Cinématique de réorientation de E. coli à proximité d'une surface solide

Autor: Cao Cuong Nguyen, Christophe Place, Cédric Vaillant, Elodie Chatre, T. Cajgfinger, Jean-François Palierne, Laurence Lemelle, Agnes Dominjon, Remi Barbier
Přispěvatelé: Laboratoire de Géologie de Lyon - Terre, Planètes, Environnement (LGL-TPE), École normale supérieure de Lyon (ENS de Lyon)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Jean Monnet - Saint-Étienne (UJM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Physique des 2 Infinis de Lyon (IP2I Lyon), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Physique de l'ENS Lyon (Phys-ENS), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Géologie de Lyon - Terre, Planètes, Environnement [Lyon] (LGL-TPE), École normale supérieure - Lyon (ENS Lyon)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), École normale supérieure - Lyon (ENS Lyon)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2020
Předmět:
Zdroj: Biophysical Journal
Biophysical Journal, 2020, 118 (10), pp.2400-2410. ⟨10.1016/j.bpj.2020.03.024⟩
Biophysical Journal, Biophysical Society, 2020, 118 (10), pp.2400-2410. ⟨10.1016/j.bpj.2020.03.024⟩
Biophys J
ISSN: 0006-3495
1542-0086
Popis: International audience; Bacteria tumble periodically, following environmental cues. Whether they can tumble near a solid surface is a basic issue for the inception of infection or mineral biofouling. Observing freely swimming Escherichia coli near and parallel to a glass surface imaged at high magnification (Â100) and high temporal resolution (500 Hz), we identified tumbles as events starting (or finishing, respectively) in abrupt deceleration (or reacceleration, respectively) of the body motion. Selected events show an equiprobable clockwise (CW) or counterclockwise change in direction that is superimposed on a surface CW path because of persistent propulsion. These tumbles follow a common long (about 300 5 100 ms, N ¼ 52) deceleration-reorientation acceleration pattern. A wavelet transform multiscale analysis shows these tumbles cause in-plane diffusive reorientations with 1.5 rad 2 /s rotational diffusivity, a value that compares with that measured in bulk tumbles. In half of the cases, additional few-millisecond bursts of an almost equiprobable CW or counterclockwise change of direction (12 5 90 , N ¼ 89) occur within the reorientation stage. The highly dispersed absolute values of change of direction (70 5 66 , N ¼ 89) of only a few bursts destabilize the cell-swimming direction. These first observations of surface tumbles set a foundation for statistical models of run-and-tumble surface motion different from that in bulk and lend support for chemotaxis near solid surface.
Databáze: OpenAIRE