Staphylococcus xylosus et Staphylococcus carnosus sont utilisés comme ferments de salaisons. S. xylosus est fréquemment isolé dans l'environnement des ateliers de transformation alimentaire alors que S. carnosus l'est rarement. Ainsi, nous avons étudié la capacité de ces deux espèces à former des biofilms sur divers supports abiotiques. Les souches de S. carnosus sont hydrophiles, adhèrent à des supports hydrophiles mais ne forment pas de biofilms. Certaines souches de S. xylosus sont hydrophiles, d'autres moyennement hydrophobes et elles forment des biofilms quelque soit le support. S. xylosus C2a, choisie comme souche d'étude, forme des biofilms denses avec des agrégats intercelluaires séparés par des canaux et englués dans une matrice constituée de polysaccharides dont la synthèse ne semble pas liée au gène icaA. Nous avons mis en evidence les gènes atl et bap codant des protèines de surface impliquées dans la formation de biofilm chez S. aureus. Pour étudier l'ensemble des protéines de surface impliquées, nous avons développé une méthode d'analyse des protéines pariétales et membranaires. Un total de 101 protéines a été identifié dont 51 sont prédites comme protéines de surface et seulement 9 sont cmmunes aux deux fractions. La comparaison des profils protéiques des fractions pariétales, membranaires et intracellulaires a révélé une expression différentielle de 115 protéines dont 74 sont surexprimées en mode sessile et 41 en planctonique. Cette étude a révélé la modification de nombreuses voies métabolliques. Leur analyse permettra de mieux appréhender les mécanismes mis en jeu par S. xylosus lors de sa croissance en biofilm

La spécificité d'hôte est le résultat de plusieurs phases d'interaction avec l'hôte : attraction, multiplication, colonisation et transmission. Nous avons émis l'hypothèse que la spécificité d'hôte se dessine dès les étapes précoces d'attraction et d'adhésion. Pour tester cette hypothèse, nous avons sélectionné les gènes codant des senseurs du chimiotactisme (MCPs) et des régulateurs à deux composants, des transporteurs TonBdépendants et des adhésines, et avons déterminé leur distribution dans une collection de 173 souches appartenant à différents pathovars de Xanthomonas spp. ayant des gammes d'hôtes différentes. Les résultats obtenus montrent que la majorité des pathovars (28/34) présente des répertoires uniques et propres de ces gènes candidats, indiquant une corrélation entre le répertoire des gènes candidats et la gamme d'hôte. Six pathovars non individualisés partagent chacun leur répertoire avec seulement un autre pathovar. Ces similarités pourraient refléter des spécificités écologiques communes. Les analyses de séquences des gènes codant les senseurs du chimiotactisme et les adhésines ont révélé la présence de signaux de sélection positive dans la divergence adaptative entre les espèces de Xanthomonas spp. Au sein de l'espèce X. axonopodis, les gènes candidats sont soumis à une pression de sélection positive ou purificatrice. La pression de sélection positive s'exerce sur des sites appartenant à des domaines fonctionnels de ces protéines. Ces résultats suggèrent que la pression de sélection purificatrice agirait sur les gènes impliqués dans la reconnaissance de molécules végétales communes alors que la pression de sélection positive agirait sur les gènes impliqués dans la reconnaissance de molécules spécifiques d'une niche particulière. Ces résultats révèlent que la spécificité d'hôte se dessine dès les étapes précoces d'attraction et d'adhésion à la plante. Les études phylogénétiques et généalogiques menées sur les souches de X. axonopodis confirment l'existence de sous-groupes au sein de cette espèce et indiquent une divergence très ancienne pour certains d'entre eux. Malgré un long isolement de ces sous-groupes, de nombreux échanges de matériel génétique ont été identifiés et associés à des transferts de gènes codant des facteurs de virulence. Les résultats présentés montrent l'importance de la perception de l'environnement et de l'adhésion dans les interactions entre les bactéries phytopathogènes et les leurs plantes hôtes.

Dans le cadre de cette thèse expérimentale, nous étudions le décollement en géométrie de probe tack lors de la transition d'un liquide visqueux vers un solide élastique mou. Nous avons développé un système modèle (du PDMS à différents degrés de réticulation), assurant ainsi une transition continue entre ces classes de matériaux. Au début du décollement, une instabilité de digitation avec une longueur d'onde caractéristique apparaît. Pour une huile newtonienne, nous expliquons le coarsening des structures lors du décollement par une analyse de stabilité linéaire, et nous mettons en évidence leur influence sur l'énergie d'adhésion. Pour une large gamme de propriétés du liquide jusqu'au solide, nous identifions des mécanismes volumiques ou interfaciaux et présentons une analyse quantitative de leur longueur d'onde initiale respective. Nous montrons que le mécanisme de décollement est déterminé par la viscoélasticité linéaire et des propriétés de surface. En outre, nous étudions le décollement quantitativement par l'énergie d'adhésion et la déformation maximale. Pour le mécanisme interfacial, nous arrivons à expliquer la dépendance en vitesse de l'énergie d'adhésion par des propriétés volumiques du matériau. Variant le module élastique sur deux décades, nous confirmons ainsi une loi empirique existante. En adaptant une technique 3D récente, nous visualisons pour la première fois in situ la ligne de contact entre le matériau viscoélastique et le substrat rigide, offrant ainsi un accès direct aux conditions aux limites.

Nous avons étudié les propriétés d'adhésion et de déformation de films de polymères adhésifs préparés à partir de particules de latex nanostructurées. Une méthodologie basée sur deux critères rhéologiques et applicable à tout type de PSA a été proposée pour optimiser les performances adhésives. Elle nous a permis d'identifier des stratégies permettant d'améliorer le compromis entre propriétés adhésives et cohésives dans le cas particulier de PSA préparés à partir de particules de latex ayant une morphologie cœur-écorce. Une stratégie intéressante est l'activation d'une réaction de réticulation interparticule pendant le séchage du latex. Nous avons fait varier l'hétérogénéité du réseau tout en gardant constante la composition en monomères. Nous avons montré l'effet remarquable de cette réaction de réticulation sur les propriétés en grandes déformations de nos matériaux. Ces propriétés sont assez bien décrites par un modèle non-linéaire combinant le modèle de Maxwell sur convecté et le modèle de Gent. Les meilleurs résultats d'adhésion sont obtenus pour des matériaux caractérisés par un net ramollissement à déformations intermédiaires suivi d'un rhéodurcissement. Ce comportement est notamment obtenu pour des PSA préparés à partir de particules de latex ayant une fine écorce assez réticulée et un cœur très mou. Dans un registre plus industriel, des performances adhésives prometteuses ont été obtenues avec des PSA préparés à partir de latex tackifiés in situ synthétisés par polymérisation en miniémulsion.

Une technologie d'élaboration de micro et nanosystèmes idéale devrait permettre l'intégration de différents matériaux (magnétiques, piézoélectriques, polymères, etc.) ou structures (composants optiques, mécaniques, optoélectroniques, etc.) de nature fortement hétérogène dans le but d'obtenir des systèmes multifonctionnels complexes éventuellement encapsulés. Un moyen de contourner les différents problèmes d'incompatibilité, liés aux mélanges des technologies de fabrication, est de transférer les différents films de matériaux ou composants d'un substrat donneur, sur lequel ils ont été préalablement élaborés, vers le substrat comportant le système visé Dans cette optique, un procédé de transfert de film à basse température a été développé. Ce procédé repose sur le contrôle de l'adhésion d'un film mince de nickel préformé, à partir d'un substrat dit " donneur ", sur une couche à adhésion contrôlée de nature carbonée ou fluorocarbonée. La libération mécanique du film, sur un substrat dit " cible ", est assurée par une soudure adhésive via des cordons de scellement en BCB. Grâce à sa facilité de mise en œuvre et aux faibles températures requises pour le scellement des substrats, ce procédé a permis de transférer des microstructures en nickel sur des substrats de silicium, de verre ainsi que sur des substrats Kapton souples. L'emploi d'une soudure BCB assure l'isolation thermique et électrique des microstructures sur le substrat cible. La versatilité du procédé a été prouvée par l'empilement de microstructures suspendues et par le transfert de divers matériaux. Ce procédé est très prometteur pour de nombreuses applications et apporte de nouvelles perspectives quant à l'intégration hétérogène 3D de micro et nanosystèmes.

Les matériaux en contact avec des fluides biologiques peuvent être colonisés par de nombreux microorganismes (bactéries, levures...) et des macromolécules telles que les protéines. Lorsqu'il s'agit de bactéries pathogènes, l'adhésion bactérienne devient un problème, en particulier dans les milieux agroalimentaire et biomédical, car elle se poursuit jusqu'à la formation de biofilms bactériens, des bio-structures plus résistantes à l'action des antibiotiques que les bactéries isolées. Malgré une littérature abondante sur les processus d'adhésion bactérienne, l'interface surface - bactérie est encore mal comprise principalement à cause du manque de caractérisation à l'échelle moléculaire. Dans ce travail, nous utilisons une technique d'optique non linéaire du second ordre, la spectroscopie vibrationnelle de Génération de Fréquence Somme (SFG) à large bande, pour sonder spécifiquement des interfaces ordonnées à l'échelle moléculaire. Le principe consiste à envoyer un faisceau picoseconde visible et un faisceau femtoseconde infrarouge (accordé aux longueurs d'onde des vibrations des molécules de la surface) sur le substrat en contact avec des biomolécules en milieu aqueux. L'optimisation de la déconvolution et la modélisation du spectre SFG expérimental, réalisées dans le cadre de travail, permettent d'obtenir quantitativement la conformation des molécules de la surface du substrat. Nous nous sommes intéressés à la colonisation d'une surface structurée en " brosse " composée de monocouches autoassemblées (SAM) hydrophobes d'OctaDécaneThiol (ODT) par des bactéries Lactococcus lactis. Afin de reproduire les conditions naturelles de la colonisation bactérienne, nous avons aussi étudié le rôle de la présence de protéines, en l'occurrence l'albumine de sérum bovin. L'étude par spectroscopie SFG couplée avec des mesures de microscopie confocale de fluorescence a permis de proposer un mécanisme de l'adhésion bactérienne sur la SAM d'ODT, qui dépend de la présence des protéines. Nous avons démontré que les bactéries seules en suspension avaient un impact sur la conformation du support pouvant conduire à une augmentation ou à une diminution de la colonisation bactérienne selon le caractère hydrophobe / hydrophile de la paroi bactérienne. La présence des protéines avant ou pendant la colonisation bactérienne conduit à de nouveaux changements structuraux de la SAM d'ODT et à une importante diminution de l'adhésion bactérienne et du biofilm résultant (indépendamment du caractère hydrophobe / hydrophile de la paroi bactérienne). Cette étude démontre d'une part la faisabilité et l'intérêt de la spectroscopie vibrationnelle SFG pour l'étude de l'adhésion bactérienne in situ, et d'autre part que l'effet des bactéries et des protéines sur la conformation des surfaces est à prendre en compte lors de l'ingénierie de nouveaux matériaux à effet antiadhésif et/ou bactéricide.

Les cadhérines sont des récepteurs d'adhésion intercellulaires permettant d'établir un lien entre la cellule adjacente et le cytosquelette. Pendant la formation des contacts, l'association des cadhérines avec l'actine via le recrutement des caténines alpha et bêta a été largement étudié. Pourtant la contribution des microtubules (MT) commence seulement à être abordée. Mon travail de thèse s'est focalisé sur l'étude de la relation entre la N-cadhérine (Ncad) et les MT dans deux contextes particuliers : l'adhésion et la migration cellulaires. En utilisant des substrats de Ncad recombinante, j'ai pour la première fois montré que dans un contexte d'adhésion cellulaire (lignée myogénique, souris), que (i) l'engagement de la Ncad inhibe le recrutement et la dynamique des MT à travers la régulation de l'actine et (ii) que la stabilisation des MT mène à une accumulation de la Ncad aux contacts. Dans ce contexte la Ncad et les MT établiraient donc une boucle de rétrocontrôle négatif. Ensuite j'ai démontré que pendant la migration cellulaire (modèle de neurones d'hippocampe de rat), la Ncad stimule la dynamique des MT. En conclusion, ces résultats révèlent un lien fonctionnel Ncad/MT dépendant de l'actine, dont la nature est différente selon le contexte cellulaire. Mon travail met à jour un nouveau mécanisme moléculaire impliqué dans la formation des contacts et la migration cellulaires. J'ai également participé à l'étude du rôle de la Ncad au cours de la survie, travail publié dans PlOS ONE. Nous avons montré que la Ncad promeut la survie neuronale par stimulation de la voie de signalisation activant les kinases Mek1/2, menant à la dégradation de la protéine pro-apoptotique Bim

Le gène CDKN1A a été initialement décrit comme une cible transcriptionnelle de la protéineoncosuppressive p53. Son produit, p21Cip1 (p21), supprime l'activité des kinases dépendantes descyclines et de la protéine PCNA, ce qui en fait un puissant inhibiteur du cycle et de la proliférationcellulaires. En outre, p21 est fréquemment inactivée dans les cancers épithéliaux. Or, la progressionde ces tumeurs est associée à l'altération de l'organisation tissulaire, au processus invasif et à ladissémination métastatique. Ces phénomènes résultent des modifications cytosquelettiquesconduisant à la transformation des propriétés d'adhésion et de migration cellulaires. Pourtant, le rôlede p21 dans la dynamique cytosquelettique des cellules épithéliales humaines n'a jamais été adressé.Nous montrons ici que p21 contribue à l'adhésion et la migration normale des cellules épithélialesmammaires non transformées. Nos résultats montrent également que l'inactivation de p21 provoquela suppression de l'adhésion focale et des fibres de stress. Ce phénotype est caractérisé parl'inactivation de la GTPase Rho et l'activation de la cofiline, facteur de dépolymérisation de l'actine. Enoutre, la suppression de p21 provoque une désacétylation des microtubules associée à unedéstabilisation microtubulaire globale. La réduction de l'instabilité dynamique, par inhibition de ladésacétylase HDAC6, restaure partiellement l'étalement cellulaire et l'adhésion focale altérés parl'inactivation de p21. L'ensemble de nos données démontre que la régulation de la dynamiquecytosquelettique par p21 est nécessaire au contrôle de l'adhésion des cellules épithéliales humainesnon tumorales.

Les bases de données des plans d'assurance maladie permettent de reconstruire l'évolution des patients dans le système de soins sans influencer le comportement du prescripteur ou du patient. Les troubles dépressifs sont largement étudiés en population générale, ils ont cependant fait l'objet d'une attention tardive chez le sujet âgé. Malgré les singularités de la dépression chez les sujets âgés, les traitements demeurent efficaces dans cette population. L'objectif de ce travail était d'utiliser une base de données de remboursements afin de comparer la prise en charge de la dépression chez les sujets âgés de 65 ans et plus et les adultes plus jeunes. Nous avons comparé 6 316 sujets dépressifs âgés à 25 264 sujets dépressifs adultes plus jeunes, en termes d'initiation et de durée de traitement antidépresseur. Comparé à l'échantillon plus jeune, notre échantillon de sujets âgés est apparu sous-traité alors que les sujets âgés initiant un traitement semblaient mieux y adhérer. La présence de comorbidités favorisait l'initiation d'un traitement sans être associé à une durée de traitement différente. De plus, une amélioration du remboursement des médicaments dans notre population fut concomitante d'un allongement de la durée de traitement chez les sujets âgés. Ces résultats, supportés par d'autres études plus classiques, suggèrent que la déviation ? de données collectées à des fins autres que la recherche épidémiologique est une approche permettant d'étudier des cohortes de patients en conditions réelles de prescription, de décrire des groupes spécifiques de patients et de mesurer des expositions médicamenteuses ainsi que de potentiels impacts de politiques de santé.

La manipulation d'objets de tailles microscopiques, dont le comportement est régi par des effets de surfaces, nécessite des modèles d'interaction fiables entre les micro-objets et les organes terminaux des robots. De nombreux paramètres entrent en considération dans la modélisation des forces d'adhésion. Il apparaît donc nécessaire de déterminer l'influence de chacun afin de maîtriser en particulier la force à exercer pour séparer deux objets en contact dite force de pull-off. De plus, à l'échelle microscopique, la mesure des efforts d'interaction au cours de la manipulation est complexe et n'est possible que dans certains cas particuliers. L'approche générale proposée dans ce manuscrit repose sur trois étapes. Après une présentation du contexte de ces travaux, la première étape consiste à identifier les modèles et les moyens de mesure de la littérature (chapitre 1). Deux approches sont alors mises en avant pour modéliser les forces de pull-off. Les forces et les faiblesses des modèles sont étudiées plus en détail au chapitre 2 afin de développer, au cours de la seconde étape, un nouveau modèle de force d'adhésion (chapitre 3). Ce dernier met en avant le couplage entre les déformations et les forces d'adhésion et révèle des différences majeures entre les échelles microscopique et nanoscopique. Enfin, l'objectif de la troisième étape est de corréler ce modèle avec des observations expérimentales. L'analyse des résultats expérimentaux effectuée au chapitre 4 montre la difficulté de modéliser des interactions entre des micro-objets réels et met en avant un effet d'échelle s'appliquant aux forces électrostatiques.