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Bienvenus dans notre laboratoire!
Bienvenus dans notre laboratoire!
Dans notre laboratoire on s'intéresse aux secrets les plus intimes des bactéries... Les bactéries, au contraire des humains, sont des procaryotes, ce qui signifie qu'elles sont des formes de vie unicellulaires et qu'il leur manque des organites comme un noyau. Ce n'est pas facile de les étudier: les bactéries sont très petites (1 millième de la taille de la tête d'une aiguille), et les molécules à l'intérieur sont encore plus petites.
Mais nous avons quelques astuces que nous pouvons utiliser. L'objectif de ce site est de décrire à la fois les questions que nous nous posons sur la manière dont les bactéries s'adaptent à leur environnement et les moyens que nous utilisons pour répondre à ces questions.
Nous vous montrerons comment nous étudions les bactéries à différentes échelles: de la croissance d'une population entière de millions de cellules, à l'activité d'un seul gène dans une seule cellule, en passant par les interactions entre des protéines spécifiques et l'ADN. Sur la droite, vous pouvez voir par exemple une vidéo d'une colonie bactérienne en pleine croissance prise au microscope (merci Avelino!). (plus d'informations sur cette expérience dans cette page)
Notre travail est interdisciplinaire, il requiert donc l'expertise de biologistes, de physiciens, de mathématiciens et d'ingénieurs, mais nous cherchons également à intégrer les sciences humaines dans notre laboratoire. Un étudiant en philosophie a étudié les implications philosophiques des recherches menées dans notre laboratoire, et nous nous diversifions pour voir comment d'autres disciplines peuvent nous aider à nous rapprocher de la société. Vous trouverez plus d'informations sur nos impacts plus vastes dans cette page. Nous allons essayer de décrire comment ce mélange interculturel évolue, avec différentes traditions, langues et priorités et comment ces différences peuvent nous aider à mieux définir ce que nous observons. En plus, certains de nos amis non-scientifiques contribueront également avec des illustrations et des questions.
N'hésitez pas à poser des questions par courriel à l'adresse suivante : bianca DOT ourbacteria AT gmail DOT com.
Les suggestions pour améliorer le site sont toujours les bienvenues.
Bonne lecture !
Bianca
Le type d'expériences que nous faisons soit mesure directement les propriétés des bactéries vivantes (expériences "in vivo"), soit mesure les propriétés des molécules purifiées telles que les complexes formés entre les protéines et l'ADN (expériences "in vitro").
Une fois que nous avons purifié la protéine et l'ADN qui nous intéressent, nous pouvons étudier la formation des interactions entre eux. Cela nous aidera à découvrir quelle partie, ou séquence, de l'ADN est reconnue par une protéine et comment des variables environnementales telles que la température peuvent affecter cette interaction.
Dans les bactéries vivantes, nous pouvons mesurer la quantité d'expression génétique, la vitesse et le moment de production d'une protéine donnée.
Pour ce faire, nous utilisons une protéine fluorescente, la GFP, qui est produite par la bactérie. Sur la photo de droite, vous pouvez voir une photo d'une boîte de Petri avec des colonies de bactéries. Certaines de ces colonies contiennent des bactéries avec un peu de protéine fluorescente, d'autres avec beaucoup plus et on peut mesurer la fluorescence en exposant les bactéries à une lumière bleue.
On peut faire ce genre de mesure dans toute une population de bactéries, ou une bactérie à la fois (un exemple dans cette vidéo).
Dans notre laboratoire, nous faisons des expériences, mais nous travaillons aussi avec des physiciens et des mathématiciens qui font des modèles, ou des expériences théoriques (expériences in silico).
Que sont les bactéries ? Sont-elles toutes dangereuses pour notre santé ? Comment vivent-elles dans notre corps et s'adaptent-elles aux différentes conditions de croissance ?
Les bactéries peuvent être très petites, 100 à 1000 fois plus petites qu'une de nos cellules, mais elles ont évolué pour se développer dans de nombreux environnements différents, des lacs gelés de Sibérie aux bouches de chaleur du désert d'Atacama, aux profondeurs de l'océan et même à l'environnement chaud et confortable de notre ventre ! C'est parce qu'elles ont développé des mécanismes qui leur permettent de s'adapter rapidement aux conditions extérieures.
Pensez aux bactéries qui vivent dans notre intestin, par exemple. Elles passent la moitié de leur vie dans le monde extérieur, dans un environnement froid et pauvre en nutriments, et l'autre moitié dans la communauté bactérienne riche, chaude et diversifiée qu'est notre intestin. Cela vaut tant pour les bactéries bénéfiques que pour les bactéries pathogènes.
Cette adaptation a lieu grâce au fait que les cellules peuvent modifier le type de protéines qu'elles produisent en réponse à des stimuli externes. Cela est vrai pour toutes sortes de cellules, qu'il s'agisse de cellules bactériennes, de cellules végétales ou de cellules animales.
Nous essayons de mieux comprendre comment les bactéries s'adaptent à différentes conditions de croissance en étudiant les interactions moléculaires qui peuvent contrôler le type de protéines produites par la cellule. Vous pouvez en savoir plus à ce sujet en consultant la page sur l'expression de gènes.
Ces interactions moléculaires ont lieu principalement entre les protéines et l'ADN et entre différentes protéines.
En tant que chercheurs, nous nous posons souvent la question de savoir si nous avons trouvé ce que nous recherchons. Parfois, c'est le cas, et parfois nous trouvons quelque chose de différent, ce qui rend la chose encore plus intéressante. Dans la page de nos récents résultats, vous pouvez voir une description des nouvelles informations passionnantes que nous avons trouvées sur la régulation des gènes dans les bactéries.
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