Les diatomées, des microalgues unicellulaires, se distinguent par leur capacité à transformer la lumière en énergie vitale grâce à la photosynthèse. Pourtant, une étude récente révèle qu'elles ne se contentent pas de capter la lumière: elles l'utilisent pour se repérer dans les eaux profondes. Ce mécanisme repose sur des capteurs sensoriels appelés phytochromes.
Structure hiérarchique hautement poreuse d'une coquille de diatomée Coscinodiscus oculus-iridis. Image Wikimedia
Les phytochromes sont codés dans le génome des diatomées et permettent de détecter les variations du spectre lumineux à différentes profondeurs. Ces informations précieuses guident les microalgues dans leur position verticale, leur permettant d'adapter leur activité biologique, même dans des eaux soumises à de constants remous.
Cette capacité n'est cependant pas universelle. Les chercheurs du CNRS et de Sorbonne Université ont découvert que seules les diatomées vivant au-delà des tropiques du Cancer et du Capricorne possèdent ces capteurs. Les saisons marquées de ces régions obligeraient ces algues à ajuster leur comportement face aux changements de lumière.
À partir des données issues des campagnes Tara Océans, les scientifiques ont observé que les phytochromes permettent également aux diatomées de mesurer le passage du temps. Une fonction indispensable pour coordonner leur photosynthèse en fonction des saisons, optimisant ainsi leur survie dans des environnements extrêmes.
La découverte, publiée dans Nature le 18 décembre 2024, souligne l'importance de recherches à la fois en laboratoire et en pleine mer. Ces études combinées apportent des clés pour comprendre comment ces algues réagissent aux bouleversements climatiques actuels.
Ces travaux ont d'ailleurs mis en lumière d'autres capacités insoupçonnées des diatomées, comme leur aptitude à consommer de la matière organique. Ce processus pourrait jouer un rôle encore méconnu dans la régulation des écosystèmes marins. Par ailleurs, les diatomées ont récemment révélé leur symbiose avec des bactéries capables de fixer l'azote. Cette interaction biologique souligne leur rôle fondamental dans le maintien des équilibres chimiques des océans.
Comprendre ces mécanismes est devenu important pour anticiper les effets du réchauffement climatique. Ces microalgues, bien qu'invisibles à l'œil nu, témoignent d'une incroyable capacité d'adaptation qui pourrait inspirer de nouvelles approches en écologie.