La majorité des organismes sont soumis à des cycles quotidiens d’alternance de lumière et d’obscurité. Les processus biologiques essentiels présentent une rythmicité, permettant d’accomplir certaines fonctions aux moments les plus propices de la journée.
Chez la diatomée Phaeodactylum tricornutum, nous avons récemment identifié le premier élément de son horloge circadienne : la protéine bHLH-PAS RITMO1. Nous avons pu démontrer son rôle clé dans la régulation de la fluorescence cellulaire, de la photosynthèse et de l’expression des gènes. En utilisant RITMO1 comme point d’entrée, nous cherchons désormais à identifier d’autres composants de l’horloge circadienne des diatomées, ainsi que les photorécepteurs impliqués dans le mécanisme de synchronisation de l’horloge avec l’environnement.
L’analyse physiologique de mutants de l’horloge nous permettra d’évaluer l’importance des mécanismes de synchronisation circadienne pour la biologie de ces micro-algues. Par ailleurs, nous étudions le rôle des photorécepteurs et de l’horloge circadienne dans le photopériodisme, c’est-à-dire l’adaptation génétique à la latitude et aux variations saisonnières de la durée du jour.
En croisant ces recherches avec notre participation à l’Expédition Tara Polaire, nous cherchons à mieux comprendre les mécanismes qui régulent les activités saisonnières des diatomées dans l’océan Arctique, et à expliquer leur succès écologique dans cet environnement extrême.