ENVIRONNEMENT ( "Les Yeux de la Mer : Comment les Algues Océaniques Utilisent un Organe Insoupçonné pour Percevoir la Lumière" )

Les secrets lumineux des algues marines dévoilés Les algues marines, essentielles à l'équilibre des écosystèmes océaniques et à la production d'oxygène, n'ont pas fini de nous surprendre. Une récente étude menée par le CNRS révèle une découverte fascinante : certaines algues disposent d'un organe jusque-là insoupçonné, leur permettant de détecter la lumière de manière étonnamment sophistiquée. Un système sensoriel unique Ces organismes marins, bien qu'ils ne possèdent pas d'yeux à proprement parler, utilisent une structure spécialisée agissant comme une forme rudimentaire d’organe sensoriel. Ce système leur permet de percevoir et de répondre à leur environnement lumineux avec une précision remarquable. Cette adaptation est cruciale, car la lumière joue un rôle clé dans leur photosynthèse et leur survie dans des conditions marines parfois extrêmes. Une avancée scientifique majeure Grâce à des techniques d'imagerie et d'analyse moléculaire de pointe, les chercheurs ont identifié un mécanisme de détection de la lumière qui diffère de tout ce que l'on connaît chez les plantes terrestres. Ce mécanisme pourrait ouvrir la voie à de nouvelles applications biotechnologiques, comme l’amélioration des rendements en biomasse ou la conception de nouveaux capteurs optiques inspirés par la nature. Pourquoi cette découverte est importante Outre son intérêt scientifique, cette étude soulève des questions fascinantes sur l'évolution des mécanismes sensoriels dans le règne végétal. Comment ces algues ont-elles développé un organe aussi performant dans des environnements souvent pauvres en lumière ? Et quelles implications cela pourrait-il avoir pour la compréhension des premiers organismes photosynthétiques sur Terre ? En révélant ces "yeux" de la mer, le CNRS nous invite à repenser notre compréhension des capacités adaptatives des organismes marins. Une fois encore, la nature nous rappelle qu’elle est une source infinie d’inspiration et de découvertes. Le "poumon" de la Terre a lui-même des "yeux" ! Produisant par photosynthèse la moitié de l'oxygène sur notre planète, soit davantage que l'ensemble des forêts, le plancton végétal (phytoplancton) se répartit dans l'océan selon des mécanismes que l'on peine encore à saisir. L'un d'entre eux vient d'être identifié : il s'agit de la lumière. Des scientifiques du CNRS et de Sorbonne Université l'ont découvert en étudiant les capacités sensorielles des diatomées. Ces minuscules algues brunes sont des "orfèvres en fabrication de verre à température ambiante", comme en témoigne leur squelette externe translucide aux formes et aux motifs immensément variés (Muséum national d'Histoire naturelle). Publiée dans la revue Nature le 18 décembre 2024, l'étude menée par cette équipe française révèle en effet que ces organismes marins possèdent des capteurs de variations lumineuses, appelés "phytochromes" (communiqué). Percevoir la lumière, là où la longueur du jour varie Codifiés dans leur génome, ces organes leur permettent de détecter les changements du spectre lumineux dans la colonne d'eau et ainsi de les "informer sur leur position dans cette colonne", expliquent les chercheurs. Pourtant, ce n'est pas le cas partout ! Grâce à l'analyse des données génomiques recueillies à l'aide de prélèvements d'eau réalisés lors des expéditions Tara Océan, les auteurs de l'étude ont en effet remarqué que seules les diatomées des zones au-delà des tropiques du Cancer et du Capricorne semblent posséder des phytochromes. Ces régions étant caractérisées par des "saisons marquées" et de "fortes différences de longueur du jour", les scientifiques en déduisent que cet organe aide probablement les diatomées qui en sont pourvues à "mesurer le passage du temps". Cette perception de la lumière s'avérerait ainsi "particulièrement importante" pour ajuster leur activité biologique – en particulier l'intensité de leur photosynthèse – dans des "environnements aquatiques changeants" soumis à d'importants brassages d'eau (hautes latitudes, régions tempérées et polaires). Oxygène, azote, carbone… La révolution des diatomées En apportant un "nouvel éclairage" sur la façon dont les algues se repèrent à l'aide de la lumière, l'étude met en évidence la nécessité de mener des recherches "intégrées", à la fois en laboratoire et en milieu naturel, pour "mieux appréhender les dynamiques complexes des écosystèmes océaniques" ainsi que la "capacité des organismes marins à répondre aux changements environnementaux" (communiqué). Conclusion : Les algues océaniques, ces sentinelles des écosystèmes marins, n'ont pas fini de nous étonner. Cette découverte renforce l'importance de préserver leur habitat naturel, non seulement pour leur rôle écologique, mais aussi pour les secrets qu'elles continuent de révéler au monde scientifique.