Effect of Light Intensity and Light Quality on Diatom Behavioral and Physiological Photoprotection

Prins A., Deleris P., Hubas C. and Jesus B. (2020) Effect of Light Intensity and Light Quality on Diatom Behavioral and Physiological Photoprotection. Front. Mar. Sci. 7:203. https://doi.org/10.3389/fmars.2020.00203

Nous savons tous que certaines plantes préfèrent l’ombre tandis que d’autres s’épanouissent en plein soleil. Les organismes photosynthétiques doivent en effet sans cesse s’adapter aux conditions changeantes de lumière. Certains végétaux sont ainsi adaptés à de plus ou moins fortes irradiances. Dans certains biofilms marins, les diatomées peuvent réguler la quantité de lumière qui atteint leurs photosystèmes par divers mécanismes soit comportementaux (fuite ou tropisme positif vers la lumière selon le cas et l’espèce), soit physiologiques (modification des compositions pigmentaires). Ces mécanismes sont bien connus chez les diatomées et ont fait l’object de nombreuses études expérimentales qui, toutes, modulent la quantité totale de lumière apportée aux algues. Cependant, tous les rayonnements électromagnétiques ne sont pas utiles pour la photosynthèse et n’apportent pas la même quantité d’énergie. De même, certaines couleurs, certaines fréquences, peuvent êtres plus ou moins disponibles selon les conditions environnementales, la latitude, l’heure de la journée, la profondeur, etc. Nous avons donc testé comment trois couleurs différentes (bleu, vert et rouge) et deux intensités lumineuses (faible lumière, LL à 210 μmol.photons/m2/s et haute lumière, HL à 800 μmol.photons/m2/s) influençaient les mécanismes de photo-adaptation. Nos résultats ont montré que, dans les biofilms à diatomées, le stress lumineux dépend très fortement de la longueur d'onde et induit des mouvements vers le haut ou vers le bas pour positionner les diatomées microphytobenthiques à leur profondeur optimale.

Contact BOREA : Cédric Hubas, cedric.hubas@mnhn.fr