Récemment, grâce à une combinaison d’approches, nous avons élucidé le rôle d’un phytochrome dans la photoacclimatation de la photosynthèse, ce qui pourrait représenter une valeur adaptative importante dans des environnements hautement variables.
La lumière constitue une source extrêmement riche d’informations sur l’environnement. En plus des variations que nous expérimentons tous sur terre, la lumière change également dans les environnements aquatiques avec l’absorption différentielle des bandes par les molécules d’eau et la présence de diverses particules organiques et inorganiques. La détection de la lumière repose sur des protéines photoréceptrices qui absorbent des longueurs d’onde spécifiques et activent des cascades de signalisation pour ajuster la physiologie cellulaire en conséquence.
Les diatomées possèdent une palette de protéines photoréceptrices. Nous sommes particulièrement intéressés par la famille des phytochromes chez ces micro-algues. Nous avons montré qu’ils présentent des spectres classiques d’absorption de la lumière rouge et rouge lointain, mais qu’ils sont également capables de déclencher des réponses sur tout le spectre visible. Compte tenu de la variation du spectre lumineux le long de la colonne d’eau, les phytochromes peuvent agir comme des senseurs de profondeur optique.
Récemment, grâce à une combinaison d’approches, nous avons révélé le rôle d’un phytochrome de diatomée (DPH) dans la photoacclimatation de la photosynthèse, ce qui pourrait représenter une valeur adaptative majeure dans des environnements très variables. Les recherches se poursuivent pour identifier les étapes spécifiques de la photosynthèse ciblées par la régulation par DPH.
Nous approfondissons également la caractérisation des propriétés spectrales des DPH, de leur mode de reconstitution et des cascades de signalisation qui contrôlent les réponses des diatomées aux changements lumineux. L’importance écologique de la photoperception est étudiée par l’analyse de données environnementales, qui serviront à leur tour à explorer de nouvelles fonctions, dans un dialogue itératif entre observations in situ et études en laboratoire.