On sait à présent que le phytoplancton qui peuple les océans joue un rôle majeur dans les écosystèmes marins et dans la régulation du climat. A l’instar des plantes terrestres, il fixe le CO₂ de l'atmosphère et produit par photosynthèse la moitié de l’oxygène sur notre planète. Mais les mécanismes qui contrôlent sa répartition restaient jusqu’à présent peu connus.
Des scientifiques du CNRS et de Sorbonne Université ont découvert, en travaillant sur les processus de perception de la lumière chez les diatomées, une espèce de phytoplancton, que ces microalgues utilisent des capteurs de variations lumineuses codifiés dans leurs génomes, les phytochromes. Ces derniers leur permettent de détecter les changements du spectre lumineux dans la colonne d'eau et ainsi les informer sur leur position verticale dans cette colonne. Cette fonction est particulièrement importante dans des environnements aquatiques changeants soumis à d’importants brassages d’eau, tels que les régions des hautes latitudes, tempérées et polaires, afin d’ajuster leur activité biologique et notamment la photosynthèse.
En effet, grâce à l’analyse des données de génomique environnementale issues de campagnes d'échantillonnage en mer de Tara Océans, l’équipe a observé que seules les diatomées des zones au-delà des tropiques du Cancer et du Capricorne possèdent des phytochromes. Ces zones, caractérisées par des saisons marquées et de fortes différences de longueur du jour, laissent suggérer que les phytochromes aident les diatomées qui en sont pourvues à mesurer le passage du temps au fil des saisons. Cette étude apporte un nouvel éclairage sur la façon dont les microalgues utilisent les informations lumineuses pour se repérer dans leur environnement.
CNRS presse du 18-12-2024 : https://www.cnrs.fr/fr/presse/les-phytochromes-ces-yeux-qui-permettent-aux-microalgues-de-se-reperer-dans-les-profondeurs
