Effet de la topographie sur la colonisation de surface par Pseudomonas aeruginosa

L’équipe MC2 du LIPhy mène une recherche interdisciplinaire à l’interface de la mécanique, physique, et biologie, utilisant des approches à la fois théoriques et expérimentales à différentes échelles. L’objectif du projet propose est d’utiliser une plateforme micro fluidique développée au sein de l’équipe pour étudier la contamination de surfaces par un pathogène opportuniste (Pseudomonas aeruginosa). Lorsqu’elles colonisent une surface, les bactéries peuvent former des structures collectives : les biofilms. Ceux-ci jouent un rôle centrale dans leur survie en leur offrant une protection contre les agressions physico-chimiques ainsi qu’en facilitant le mélange d’information génétique entre les différentes souches présentes dans le biofilm. Les protocoles expérimentaux actuels utilisent principalement des surfaces planes permettant une bonne reproductibilité expérimentale. Cependant, en conditions réelles, les surfaces contaminées sont rugueuses, limitant ainsi la représentativité des modèles existants.

 

Pour se rapprocher des conditions réelles, notre équipe a développé une plateforme qui permet de contrôler simultanément la chimie, la rigidité, et la topographie de la surface (voir Figure 1). Dans ce projet, l’objectif est de comprendre l’interaction d’une bactérie (Pseudomonas aeruginosa) avec des obstacles de différentes tailles et présent à différentes concentrations sur la surface. Dans un premier temps, une caractérisation de la surface et une modélisation de l’interaction entre la bactérie et un obstacle dans une condition expérimentale fixe seront faites, pour ensuite lier ce modèle aux observations du phénotype collectif. Dans un second temps, l’impact de ces interactions sur le mélange de souches, l’expression de matrice extracellulaire, l’utilisation de pathogènes différents, et des modifications dans les propriétés physico-chimiques de la surface seront étudiées.