Une souche de cyanobactéries, utilisant un processus non identifié jusqu’à présent pour récolter de l’énergie et produire de l’oxygène par photosynthèse, a été trouvée dans la source chaude LaDuke, dans le Montana, à proximité du Parc National du Yellowstone.
LaDuke hot springs - Gardiner / Montana - photo NPS / Jim Peaco
Elle vivait dans un épais tapis, si densément recouvert de microbes que seules les longueurs d’onde du rouge lointain pouvaient le pénétrer.
Les chercheurs des universités de Pennsylvanie, Californie, et Montana ont découvert le nouveau sous-groupe de cyanobactéries , nommé Leptolyngbya, capables d’utiliser la lumière du spectre située dans le rouge lointain pour leur photosynthèse. Le rouge lointain est situé entre le rouge et l’infra-rouge dans le spectre de la lumière, zone caractérisée par des longueurs d’onde entre 710 et 850 nm.
Position du rouge lointain (far red) dans le spectre de la lumière. - un clic pour agrandir
Les études ont révélé qu’elles peuvent y arriver après avoir réagencer 17 protéines en trois complexes majeurs utilisateurs de lumière, fabriquer de nouveaux pigments chlorophylliens capable de capturer les longueurs d’onde dans le rouge lointain, et d’utiliser des pigments, connus comme bilines (*), de manière inhabituelle … tout ceci en activant rapidement plusieurs gènes pour modifier le métabolisme cellulaire et en désactivant un grand nombre d’autres gènes.
Ce processus a été appelé FaRLiP – Far Red Light Photoacclimatation - et caractérise ces cyanobactéries particulières capables de changer leur physiologie, leur métabolisme et leur appareil photosynthétique.
Cette étude prouve que la photosynthèse peut se produire dans le rouge lointain, et donne des détails sur les processus impliqués. La recherche ne manquera pas de trouver des applications dans le futur.
(*) : Les Bilines, appelée aussi Bilichromes, font partie des pigments biologiques présent dans le règne animal et végétal. Ces pigments peuvent non seulement conférer des couleurs au vivant, mais sont aussi indispensables dans une série de processus photopériodiques des plantes vertes. Comme pigment accessoire, les bilines absorbent des photons de longueur d’onde non absorbée par les pigments chlorophylliens.
Cyanobactérie de l'espèce Leptolyngbya - doc Pavel Skaloud / cyanodb.cz
Tapis microbien, dans lequel ont été découvert les nouvelles cyanobactéries sur le site de la source chaude LaDuke / Gardiner / Montana - photo NPS / Jim Peaco.
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