Dans la nature, les bactéries se développent souvent sous forme de biofilms, qui sont des communautés complexes de cellules adhérant aux surfaces. Les biofilms se trouvent dans une grande variété d’environnements, du corps humain aux fonds marins. Ils peuvent être bénéfiques, comme ceux qui nous aident à digérer les aliments ou à nettoyer la pollution. Cependant, ils peuvent également être nocifs, comme ceux qui provoquent des infections ou obstruent les canalisations.

La formation de biofilms est un processus complexe qui est influencé par un certain nombre de facteurs, notamment la disponibilité des nutriments, la présence d'autres micro-organismes et la structure physique de la surface. Des physiciens de l'Université de Californie à Santa Barbara ont désormais identifié un nouveau facteur qui contrôle la croissance du biofilm :la géométrie de la surface.

Les chercheurs ont utilisé une combinaison d’expériences et de simulations informatiques pour montrer que la forme de la surface peut déterminer la taille et la forme des biofilms. Par exemple, ils ont découvert que les biofilms cultivés sur des surfaces planes étaient plus grands et plus uniformes que les biofilms cultivés sur des surfaces courbes. En effet, la courbure de la surface crée un gradient de nutriments, avec plus de nutriments disponibles au bas du biofilm qu'au sommet. Ce gradient fait croître le biofilm préférentiellement vers le bas, ce qui conduit à un biofilm plus petit et plus irrégulier.

Les découvertes des chercheurs ont des implications pour comprendre comment les biofilms se forment et se développent dans divers environnements. Ces informations pourraient être utilisées pour développer de nouvelles stratégies visant à contrôler la croissance des biofilms, qui pourraient avoir des applications dans divers domaines, tels que la médecine, l'industrie et les sciences de l'environnement.

L'étude est publiée dans la revue Physical Review Letters.