Au c艙ur des strat茅gies de navigation des bact茅ries
Bact茅ries 脿 la crois茅e des chemins
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Voir aussi : extrait .听D鈥檃pr猫s Dan Nicolau, chercheur principal, le plus difficile n鈥檃 pas 茅t茅 de produire les 惫颈诲茅辞s 鈥� bien que la t芒che n鈥檃it pas 茅t茅 facile 鈥�, mais bien d鈥檃rr锚ter de les regarder.
Pour les bact茅ries qui se d茅placent, la vie ne tient qu鈥櫭� un fil. Leur capacit茅 脿 trouver des nutriments, 脿 茅chapper 脿 leurs pr茅dateurs et 脿 se multiplier d茅pend de l鈥檈fficacit茅 de leurs d茅placements dans leur habitat microscopique, qu鈥檌l se trouve dans le tissu d鈥檜n animal ou d鈥檜ne plante, dans des d茅chets ou dans une autre mati猫re. Dans un article r茅cemment publi茅 par , une 茅quipe de chercheurs dirig茅e par l鈥橴niversit茅 看片视频 d茅crit un certain nombre de facteurs qui influent sur la fa莽on dont cinq esp猫ces de bact茅ries, tr猫s diff茅rentes les unes des autres, sillonnent des environnements microfluidiques sem茅s d鈥檈mb没ches. Cette meilleure compr茅hension de l鈥檈xploration de l鈥檈space par les bact茅ries et de leurs 芦 strat茅gies 禄 de d茅placement pourrait 锚tre utile dans une foule d鈥檃pplications : diagnostic de maladies infectieuses et protection de la sant茅, mise au point de dispositifs en g茅nomique ou en informatique biologique, ou r茅alisation de diverses activit茅s agricoles, industrielles et environnementales.
Les chercheurs ont film茅 les mouvements de cinq esp猫ces de bact茅ries dans divers milieux microfluidiques allant d鈥檈spaces plut么t ouverts 脿 des canaux tortueux. Ils ont ainsi r茅ussi 脿 mieux comprendre les facteurs qui entrent en ligne de compte dans les 芦 strat茅gies 禄 de d茅placement des bact茅ries 脿 la recherche d鈥檈space.
Foire aux questions avec l鈥檃uteur en chef, le professeur Dan Nicolau du
D茅partement de bioing茅nierie de l鈥橴niversit茅 看片视频
Q 鈥� Quelles 芦 strat茅gies 禄 les bact茅ries utilisent-elles pour se d茅placer dans leur environnement?
R 鈥� En observant les d茅placements des bact茅ries dans des de formes et de tailles diverses, nous avons constat茅 que les bact茅ries avaient recours 脿 des 芦 algorithmes 禄 de circulation tr猫s diff茅rents de ceux auxquels nous nous attendions. Contrairement 脿 ce que nous pensions, ces algorithmes ne sont pas dict茅s par la complexit茅 de l鈥檃rchitecture bact茅rienne, mais plut么t par l鈥檈space que les bact茅ries explorent. Nous avons d茅couvert que la forme et la taille des canaux dans lesquels les bact茅ries circulent jouent un grand r么le. En g茅n茅ral, les bact茅ries ne font pas demi-tour, sauf si l鈥櫭﹖roitesse des canaux ne leur laisse pas le choix.
Les bact茅ries ont recours 脿 des 芦 techniques de d茅placement 禄 naturelles tr猫s diff茅rentes selon les esp猫ces, mais leurs strat茅gies de recherche d鈥檈space sont d茅termin茅es par leurs ratios g茅om茅triques, notamment le ratio entre la largeur du corps cellulaire et la longueur du flagelle (filament attach茅 au corps cellulaire dont certaines bact茅ries se servent pour se d茅placer).
Malgr茅 leurs diff茅rences, toutes les esp猫ces observ茅es ont r茅ussi 脿 passer par des canaux 茅troits (par rapport 脿 leur taille) et, bien s没r, par des chemins plus larges. Toutefois, dans les canaux sinueux de largeur moyenne, les bact茅ries ne pouvaient pas se laisser guider par les parois ni circuler librement. Elles ne savaient alors plus quelle m茅thode employer pour leurs d茅placements et se retrouvaient coinc茅es, peu importe l鈥檃lgorithme qui commande leur recherche d鈥檈space.
Q 鈥� 脌 quoi cette information peut-elle servir?
R 鈥� Du point de vue des maladies, tant chez les humains que chez les animaux ou les plantes, les donn茅es recueillies nous aideront 脿 mieux comprendre comment les bact茅ries colonisent les espaces restreints. Nous utiliserons notamment cette information pour d茅terminer les risques d鈥檌nfection auxquels des esp猫ces animales sont expos茅es en raison des strat茅gies de navigation et d鈥檈xploration particuli猫res de certaines bact茅ries.
En g茅nomique bact茅rienne, discipline qui joue un r么le important dans l鈥櫭﹖ude et le traitement des maladies infectieuses ainsi que dans la pr茅vention de leur propagation, la compr茅hension des 芦 algorithmes 禄 utilis茅s par diverses esp猫ces de bact茅ries facilitera la cr茅ation de structures g茅om茅triques permettant d鈥檈mprisonner une seule esp猫ce dans des 茅chantillons 鈥� d鈥檈au ou de liquides organiques humains, par exemple 鈥� qui contiennent une multitude de populations bact茅riennes.
En informatique biologique, pour cr茅er des ordinateurs aliment茅s par des bact茅ries qui ne font pas d鈥檈rreurs, il faut absolument savoir quels algorithmes les bact茅ries utilisent pour se d茅placer.
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尝'茅迟耻诲别 芦 Patterns of bacterial motility in microfluidics-confining environments 禄, par Viola Tok谩rov谩 et coll., a 茅t茅 publi茅 dans . DOI : La recherche a 茅t茅 financ茅e par la Defense Advanced Research Projects Agency, le Conseil de recherches en sciences naturelles et en g茅nie du Canada, le Fonds Nouvelles fronti猫res en recherche du Canada, la Fondation pour la science tch猫que et le programme Future Fellowship de l鈥橝ustralian Research Council. |
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Fond茅e en 1821 脿 Montr茅al, au Qu茅bec, l鈥橴niversit茅 看片视频 figure au premier rang des universit茅s canadiennes offrant des programmes de m茅decine et de doctorat. Ann茅e apr猫s ann茅e, elle se classe parmi les meilleures universit茅s au Canada et dans le monde. 脡tablissement d鈥檈nseignement sup茅rieur renomm茅 partout dans le monde, l鈥橴niversit茅 看片视频 exerce ses activit茅s de recherche dans deux campus, 11 facult茅s et 13 茅coles professionnelles; elle compte 300 programmes d鈥櫭﹖udes et au-del脿 de 40 000 茅tudiants, dont plus de 10 200 aux cycles sup茅rieurs. Elle accueille des 茅tudiants originaires de plus de 150 pays, ses 12 800 茅tudiants internationaux repr茅sentant 31 % de sa population 茅tudiante. Au-del脿 de la moiti茅 des 茅tudiants de l鈥橴niversit茅 看片视频 ont une langue maternelle autre que l鈥檃nglais, et environ 19 % sont francophones.
