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Accueil du site > Séminaire Carine Douarche

Carine Douarche

Libchaber Lab
Rockefeller University, New York

Parmi toutes ses propriétés, Escherichia coli a la capacité de pouvoir vivre et se diviser en présence et en l’absence d’oxygène. La transition entre ces deux états nécessite un réseau sophistiqué de protéines, mais la question qui est posée ici concerne plutôt un aspect physique de cette transition : comment la motilité de E. coli est affectée par la concentration locale d’oxygène ? Cette question n’est pas nouvelle mais une expérience aussi simple que de fermer et d’ouvrir un échantillon permet d’obtenir des résultats étonnants.

Une mesure simultanée du coefficient de diffusion des bactéries et de la concentration locale d’oxygène dans l’échantillon montre que :

  1. la transition aérobie — anaérobie est rapide ( τs 10 min), réversible et quasi-binaire entre un état motile (de diffusivité DA) et un état non-motile ;
  2. la pénétration de l’oxygène dans une colonie de bactéries anaérobies génère un front de bactéries non-motiles qui se propage avec une vitesse lente et constante. Ce front consomme de l’oxygène, imposant un gradient d’O2 constant dans la région aérobie de l’échantillon. Une analyse dimensionnelle montre que τs et DA sont les seuls paramètres qui gouvernent la vitesse et la largeur du front.

Cette approche quantitative illustre l’adaptation des bactéries à l’oxygène, un des principaux moteurs de l’évolution.