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Microalgues : leurs astuces pour se protéger de l’excès de lumière


Une étude du CEA-IRTSV, à Grenoble, explique l’ingéniosité des microalgues pour s’adapter à l’excès de lumière. Elle suggère des pistes pour améliorer leur croissance en condition de stress pour de futures applications dans la production d’énergie verte. ​

Publié le 15 juillet 2013

​Du fait de leur localisation cosmopolite, les microalgues sont exposées à des contraintes environnementales très importantes, notamment les variations de température et la disponibilité en nutriments et en énergie lumineuse. Par exemple, en condition de faible lumière, elles doivent améliorer leur capacité d’absorption. Mais, lorsque la quantité de lumière disponible dépasse leur puissance photosynthétique, les microalgues ont intérêt à réduire la capacité d’absorption de leurs antennes collectrices afin de limiter la production de radicaux libres, nocifs pour elles. Comment gèrent-elles cette alternance entre surabondance et pénurie ?

Deux stratégies alternatives ont été proposées pour expliquer comment le PS II, l’un des deux photosystèmes qui captent l’énergie lumineuse, peut se protéger de l’excès de lumière. La première permettrait de diminuer le nombre de chlorophylles, les « puits de lumière», localisés sur le PSII. Cette diminution a lieu grâce à une migration des protéines « antenne » (qui contiennent la chlorophylle) du PS II vers le photosystème PS I, beaucoup moins sensible aux excès de lumière. La seconde stratégie consiste à augmenter la dissipation thermique de l'énergie absorbée. Jusqu’à présent, les deux mécanismes n’avaient jamais été observés en même temps dans un organisme photosynthétique.

Aujourd’hui, les chercheurs du CEA-IRTSV montrent que la microalgue modèle Chlamydomonas reinhardtii fait appel à la synergie de ces deux stratégies pour une régulation fine de la réponse à la lumière. La protéine LHCSR3 en est la clé. Connue pour faciliter la dissipation d’énergie, elle participe également à la migration des antennes entre PSII et PSI . La combinaison de ces deux stratégies confère à cette microalgue une résistance au stress lumineux largement supérieure à celle des plantes vasculaires1.


  1. Elles comprennent la majorité des groupes de plantes familières comme les plantes à fruits, les arbres, les arbustes, les herbes et les fougères. Elles sont pourvues de vaisseaux par lesquels circule l'eau puisée par les racines.  

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