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François Graner — Dynamique des matériaux cellulaires : l’exemple des mousses

Conférence organisée conjointement avec le séminaire lyonnais de l’IXXI sur la morphogenèse.

Orateur :

François Graner, Biologie du Développement, Institut Curie, Paris

Quand :

Mercredi 20 Janvier à 11h

Où :

Salle de séminaire de l’IXXI .

Titre et Résumé

Dynamique des matériaux cellulaires : l’exemple des mousses

Les mousses liquides sont constituées de bulles de gaz entourées par de l’eau. Elles ont de nombreuses applications bien au-delà de la vie quotidienne, et ont des propriétés d’équilibre particulières.

Les mousses sont un modèle pour comprendre les matériaux complexes qui se comportent à la fois comme des solides et comme des liquides. Tout d’abord, si elle subit une petite déformation, une mousse peut revenir à sa forme initiale (comportement élastique). Ensuite, après une grande déformation, elle peut être sculptée (comportement plastique). Enfin, à grand taux de déformation, elle s’écoule comme un liquide (comportement visqueux).

Ce triple comportement peut maintenant être compris, grâce à une expérience dans un canal où la mousse s’écoule autour d’un obstacle. Les simulations et la théorie ont permis de relier la description de la bulle et le niveau global de la mousse, permettant des prédictions de l’écoulement de la mousse qui ont été testées avec succès.

Alors qu’une cellule biologique n’a presque aucun point commun avec une bulle, nous avons montré qu’un agrégat de cellules peut être décrit avec des outils analogues à ceux construits pour les mousses. Nous appliquons maintenant cette approche au développement de tissus vivants dans la mouche du fruit (drosophile).

Title and Abstract

Dynamics of cellular materials : the example of foams

Liquid foams are gas bubbles surrounded by water. They have various applications beyond daily life, and have peculiar equilibrium properties.

Foams are a model to understand complex materials which behave both like solids and liquids. First, a foam is able to revert to its initial shape (elastic behaviour) if it undergoes a small deformation. Second, after a large deformation it can be sculpted (plastic behaviour). Third, at large deformation rate, it flows like a liquid (viscous behaviour).

This triple behaviour can now be understood, thanks to an experiment in a channel where the foam flows around an obstacle. Simulations and theory helped to link the description of the bubble with the global level of the foam, leading to successfully tested predictions of the foam flow.

While a biological cell has only very few common points with a bubble, we have shown that an aggregate of cells can be described with the same tools as a foam. We now try to apply the same approach even to the development of living tissues in the fruit fly Drosophila.

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