Adaptation of Fungi to physical constraints (AdFUN)

Les morphologies hélicoïdales se retrouvent partout dans la nature. Elles sont observées à différentes échelles, des structures moléculaires aux structures macroscopiques, ce qui leur confère une grande pertinence biologique et écologique. Dans le cadre d’une collaboration avec l’Institut Pasteur, nous avons récemment observé chez la levure filamenteuse Candida albicans, l’un des champignons pathogènes opportunistes les plus mortels pour l’homme, des modalités de croissance hyphale hélicoïdale par opposition à sinusoïdale, enroulée ou rectiligne, en tant que réponses adaptatives spécifiques au micro-environnement physique. Cette observation soulève de nombreuses questions importantes, notamment : – quel est le mécanisme cellulaire qui contrôle ces comportements oscillatoires ? – quelles sont leurs conséquences en termes d’invasivité et d’orientation des hyphes dans des microenvironnements complexes ? – enfin, pour C. albicans, ces comportements oscillatoires conduisent-ils à une pathogénicité accrue ?

Le projet AdFUN (Adaptation of FUNgi to physical constraints), financé par le programme interdisciplinaire du CNRS « Adaptation du vivant à son environnement », réunit des biophysiciens et des mycologues du LIED, et des théoriciens de l’Institut Charles Sadron, Strasbourg, et du LPCT, Université de Lorraine qui ont récemment unifié la diversité des formes oscillatoires sous le concept de « squeelices » (contraction de « squeezed » et « helices »). Ce projet aura pour objectif d’aborder la question de la croissance en hélice/squelice des hyphes en utilisant les points de vue complémentaires de la biologie cellulaire et de la modélisation mathématique, aidés par les potentialités offertes par les outils microfluidiques. Ce projet est donc par essence interdisciplinaire. Ses objectifs sont d’explorer (i) la validité d’un cadre théorique au-delà de l’échelle moléculaire où il a été appliqué avec succès, puis (ii) le lien entre la croissance oscillatoire et les propriétés d’orientation dans des milieux complexes.

Participants LIED: Catherine Villard (porteur) Eva Cabet Florence Chapeland-Leclerc Gwenael Ruprich-Robert Philippe Silar Partenaires: Igor M. Kulić (Institut Charles Sadron, Strasbourg) Hervé Mohrbach (Laboratoire de Physique et Chimie Théoriques, Vandoeuvre-les-Nancy)