Extraction du solvant d'un hydrogel par des gouttes de bact\'eries B. subtilis

Nous observons que de petites gouttes de suspension de la bactérie B. subtilis, déposées sur un gel d’agar, décuplent leur volume en une dizaine d’heures, alors que le volume de gouttes sans bactérie reste inchangé. L’augmentation de la biomasse due à la croissance des bactéries est trop faible pour expliquer le gonflement constaté des gouttes, comme le prouve une mesure directe de la concentration bactérienne au cours de l’expérience et à plusieurs hauteurs au sein de la goutte. Nous montrons que le gonflement est provoqué par la présence d’un surfactant produit par les bactéries, la surfactine, lequel induit un pompage d’eau de l’environnement vers la goutte par un effet osmotique capillaire. La concentration requise est très faible (< 1mM), environ quatre ordres de grandeur plus faible par exemple que la concentration de glucose produisant le même gonflement. Cette capacité de B. subtilis à extraire de l’eau de l’environnement contribue probablement à certains modes de migration collective comme le mass swarming. Elle donne également lieu à un mode de déplacement original, indépendant de la motilité cellulaire: en associant les effets osmotiques et de mouillage du surfactant, B. subtilis parvient à faire activement glisser la colonie sur des substrats inclinés d’à peine quelques dixièmes de degrés.