​La composition gazeuse de l'atmosphère terrestre joue un rôle crucial dans l'évolution du climat. L'oxyde nitreux (N₂O), bien que présent en moindre quantité que le CO₂, a un potentiel d'effet de serre 300 fois supérieur à celui du CO₂. Certaines algues contribuent significativement à la production de N₂O, notamment lors de la réduction des nitrates (NO₃^-), sans que les mécanismes moléculaires soient connus.

Une équipe de l'Institut de Biosciences et Biotechnologies d'Aix-Marseille vient de découvrir un acteur majeur de la production de N₂O chez les microalgues. En étudiant la réduction de l'oxyde d'azote (NO) en N₂O chez l'algue modèle Chlamydomonas reinhardtii, les chercheurs ont découvert que la photosynthèse était responsable d'une production de N₂O six fois plus rapide à la lumière qu'à l'obscurité. L'étude d'une algue mutante dépourvue d'une protéine nommée « flavodiiron », a permis d'établir le rôle de cette protéine dans la production de N₂O à la lumière, ainsi que le rôle d'une autre protéine, appelée « cytochrome p450 », responsable de cette production à l'obscurité.

Les chercheurs ont montré que les deux mécanismes sont présents chez les microalgues vertes, mais absents chez d'autres espèces comme les diatomées. L'abondance des algues vertes dans les lacs et les zones côtières, écosystèmes qui subissent des rejets massifs de nitrates produits par les activités humaines, suggère que la production de N₂O par les microalgues pourrait avoir été grandement sous-estimée dans les études environnementales et climatiques.

  

Cette étude permet également d'orienter l'exploitation industrielle future des microalgues pour la production de biocarburants de 3^e génération vers un choix d'espèces les moins impactantes pour le climat.

Ce travail a récemment été primé lors du congrès international de biophysique de la photosynthèse qui s'est tenu à Rome les 2, 3 et 4 octobre derniers.