Chimiotactisme collectif de Escherichia coli
par Jonathan Saragosti
Thèse de doctorat en Physique
Sous la direction de Pascal Silberzan.
Soutenue en 2010
à Paris 6 .
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Résumé
La bactérie Escherichia coli nage dans les liquides au moyen de ses flagelles en suivant une trajectoire qui est une marche aléatoire ˆ trois dimensions. Celle-ci est biaisée en réponse ˆ des gradients chimiques. Ce microorganisme chimiotactique peut ainsi s'orienter vers les sources de nourriture et établir une communication avec ses congénères lorsqu'il sécrète des molécules attractives. Dans des géométries confinées, où les gradients chimiques peuvent persister, les bactéries s'attirent ainsi mutuellement alors que la population dans son ensemble migre la recherche de nutriments. On observe alors des fronts de migration dont la dynamique complexe a fait l'objet de nombreux travaux théoriques initiés par Keller et Segel. Ce travail de thèse a consisté tout d'abord en la réalisation d'un montage expérimental permettant une étude quantitative de ces phénomènes. La bonne reproductibilité des expériences nous a permis d'une part de caractériser ce comportement collectif dans différentes conditions, mais aussi d'obtenir des informations sur les mouvements individuels au sein des fronts de migration. En particulier, nous avons pu mettre en évidence une modulation chimiotactique et active de la réorientation de ces bactéries le long de leurs trajectoires dans des gradients chimiques. En l'absence de ces gradients, nous montrons qu'un mécanisme effectif de diffusion rotationnelle permet de donner une description de ces phases de réorientation aléatoire. Tout au long de cette thèse, nous avons confronté nos résultats ˆ un modèle cinétique original qui intègre les observations expérimentales faites aux échelles individuelle et collective dans la description de ces phénomènes.
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Titre traduit
Collective Chemotaxis of Escherichia coli
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Pas de résumé disponible.
