{"id":38749,"date":"2022-09-23T19:59:05","date_gmt":"2022-09-23T17:59:05","guid":{"rendered":"https:\/\/fitopasion.com\/?p=38749"},"modified":"2022-09-23T19:59:06","modified_gmt":"2022-09-23T17:59:06","slug":"natation-synchronisee","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/fitopasion.com\/fr\/2022\/09\/natation-synchronisee.html","title":{"rendered":"Natation synchronis\u00e9e"},"content":{"rendered":"\n

Image de couverture: L’\u00e9quipe de natation synchronis\u00e9e [Auteurr: R. Rickman. Source: urbanfragment<\/a>]<\/p>\n\n\n\n

Gira el haz de luz para que se vea desde alta mar.<\/p>

Yo buscaba el rumbo de regreso sin quererlo encontrar.<\/p>12 segundos de oscuridad (Jorge Drexler, 2006).<\/cite><\/blockquote>\n\n\n\n

Texte traduit par Marc Long<\/em><\/strong><\/p>\n\n\n\n

La lumi\u00e8re est une source d’\u00e9nergie mais \u00e9galement une source d’information gr\u00e2ce au sens de la vue. En tant qu\u2019humains nous en avons aussi besoin pour des fonctions vitales telles que la synth\u00e8se de la vitamine D<\/strong>.<\/p>\n\n\n\n

Chez la plupart des animaux, qu’ils aient des yeux semblables aux n\u00f4tres ou d’autres types de photor\u00e9cepteurs, la lumi\u00e8re joue un r\u00f4le essentiel dans la vie. La croissance et le d\u00e9veloppement des plantes en d\u00e9pendent, elles ont donc aussi des sortes \u00ab\u00a0d’yeux\u00a0\u00bb sous la forme de prot\u00e9ines photor\u00e9ceptrices pour le rouge\/rouge lointain (phytochromes<\/strong>), le bleu\/ultraviolet-A (cryptochromes, phototropines<\/strong>, etc.) et l’ultraviolet-B.<\/p>\n\n\n\n

Gr\u00e2ce aux signaux lumineux capt\u00e9s par ces prot\u00e9ines, la plante germe, s’adapte \u00e0 l’environnement, cro\u00eet et se reproduit. Et en mer… qu’arrive-t-il aux microalgues ? <\/strong>Eh bien, vous pouvez imaginer qu’en plus de la photosynth\u00e8se – tout comme leurs s\u0153urs terrestres – elles utilisent la lumi\u00e8re pour d’autres choses telles que le r\u00e9glage des cycles quotidiens (circadiens), des cycles saisonniers et la d\u00e9tection d’un exc\u00e8s de lumi\u00e8re visible et ultraviolette afin de pr\u00e9venir les dommages.<\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/a>
Les oculaires et les ocello\u00efdes dans le phytoplancton. A) Chlamydomonas<\/em>. B) Euglena<\/em>. C) Kryptoperidinium<\/em>. D) Warnowia<\/em>. E) Nematodinium<\/em>. F) Erythropsidinium<\/em>. Source: Colley & Nilsson (2016).<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Certaines microalgues ont des oculaires avec des prot\u00e9ines photor\u00e9ceptrices et des carot\u00e9no\u00efdes, comme Euglena<\/em><\/strong>. <\/em>En fait, on sait qu’au moins 9 types d’algues poss\u00e8dent de tels organites. Par exemple les dinoflagell\u00e9s du genre Erythropsidinium<\/em>, dont nous avons parl\u00e9 dans \u00abLa ins\u00f3lita criatura del se\u00f1or Hertwig\u00bb<\/a>, poss\u00e8dent des ocello\u00efdes.<\/strong> Erythropsidinium <\/em>appartient \u00e0 une famille (Warnowiaceae<\/strong>) caract\u00e9ris\u00e9e par ces \u00ab\u00a0yeux microscopiques\u00a0\u00bb \u00e9labor\u00e9s.<\/p>\n\n\n\n

Les fonctions de base de ces structures dans le phytoplancton sont la d\u00e9tection de la lumi\u00e8re ambiante et la phototaxie <\/strong>(mouvement guid\u00e9 par la lumi\u00e8re<\/em>). Outre les ocelles et les points oculaires, les chloroplastes peuvent \u00e9galement remplir des fonctions similaires, comme chez Chlamydomonas<\/em><\/strong>.<\/p>\n\n\n\n

Les photor\u00e9cepteurs sont proches des flagelles pour faciliter la transmission d’informations sous forme de signaux \u00e9lectriques ou chimiques qui induisent le mouvement. Les microalgues n’ayant pas de cerveau<\/em> – tout est action-r\u00e9action !<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Les esp\u00e8ces sans ocelles peuvent \u00e9galement d\u00e9tecter les changements de lumi\u00e8re gr\u00e2ce \u00e0 des pigments photosensibles, bien que leur emplacement dans la cellule ne soit pas encore bien connu. On peut citer le dinoflagell\u00e9 Prorocentrum donghaiense<\/em><\/strong>, les diatom\u00e9es comme Pseudo-nitzschia granii<\/em><\/strong> et l’haptophyc\u00e8te Phaeocystis globosa<\/em><\/strong>. Gardez le nom de Pseudo-nitzschia<\/em><\/strong> en t\u00eate car nous allons en parler plus en d\u00e9tails…<\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/a>
Pseudo-nitzschia <\/em>spp. Auteur: S. Busch. Source: Wasmund et col. (2018)<\/a>.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Jusqu’\u00e0 pr\u00e9sent, nous avons parl\u00e9 de lumi\u00e8re ambiante, de phototaxie et des flagelles. Mais dans le cas de groupes tels que les diatom\u00e9es (sans flagelles chez les cellules v\u00e9g\u00e9tatives<\/em>), leur mobilit\u00e9 est r\u00e9duite par rapport aux organismes flagell\u00e9s. M\u00eame si elles peuvent se d\u00e9placer en glissant sur des surfaces, en modifiant la longueur de leurs cha\u00eenes (chevauchant plus ou moins les individus qui les composent) et en r\u00e9gulant leur flottabilit\u00e9 en fonction de la lumi\u00e8re et des nutriments.<\/p>\n\n\n\n

Mais des travaux r\u00e9cents ont r\u00e9v\u00e9l\u00e9 que certaines diatom\u00e9es poss\u00e8dent une capacit\u00e9 surprenante : elles communiquent en utilisant la lumi\u00e8re leur permettant ainsi de coordonner leurs mouvements – un comportement social !<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Font-Mu\u00f1oz et al. (2021) <\/strong><\/strong>ont \u00e9tudi\u00e9 le mouvement des chloroplastes et des cellules de Pseudo-nitzschia delicatissima<\/strong><\/em> dans des conditions de lumi\u00e8re et d’obscurit\u00e9. Ils ont constat\u00e9 que les diatom\u00e9es oscillaient diff\u00e9remment lors de la s\u00e9dimentation. Et surtout qu’elles oscillaient de mani\u00e8re synchronis\u00e9e.<\/strong><\/strong><\/p>\n\n\n\n

La synchronisation est due \u00e0 la lumi\u00e8re rouge \u00e9mise par l’autofluorescence de la chlorophylle. Il s’agit de la fluorescence naturelle \u00e9mise par les microalgues vivantes<\/em>.<\/p>\n\n\n\n

Les diatom\u00e9es oscillent de mani\u00e8re rythmique et ce comportement produit des signaux intermittents. En d’autres termes, chaque cellule agit comme un phare qui envoie un code lumineux aux autres. Un phare chlorophyllien rouge dans ce cas.<\/em><\/strong><\/p>\n\n\n\n

Les flashs individuels \u00e9taient rapidement synchronis\u00e9s (sur des \u00e9chelles d’une minute), et ont permis d’identifier un signal caract\u00e9ristique dans la population. Ces impulsions lumineuses d\u00e9pendent de la fr\u00e9quence d’oscillation, qui change en fonction de l’orientation dans laquelle la cellule s\u00e9dimente.<\/p>\n\n\n\n

Et cette orientation des cellules est plus ou moins horizontale ou verticale selon le centre de masse, qui se d\u00e9place en fonction de la position des chloroplastes. Chaque Pseudo-nitzschia <\/em>en a deux et ils sont plus ou moins joints selon la lumi\u00e8re, comme ceci<\/em>:<\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/a>
D\u00e9placement des chloroplastes de Pseudo-nitzschia delicatissima<\/em> dans A) l’obscurit\u00e9 et B) la lumi\u00e8re, responsable du changement de l’orientation verticale des cellules et du signal fluorescent qui en r\u00e9sulte. Source: Font-Mu\u00f1oz et col. (2021).<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Le signal de fluorescence est modul\u00e9 par le rev\u00eatement de silice des cellules et puis par la fr\u00e9quence d’oscillation des individus. Cependant, d\u00e8s qu\u2019il y a un peu d’agitation dans l’eau, les diatom\u00e9es ne peuvent pas r\u00e9aliser leur nage synchronis\u00e9e<\/em>.<\/p>\n\n\n\n

M\u00eame si la couleur bleue p\u00e9n\u00e8tre davantage dans l’eau, la lumi\u00e8re rouge est mieux transmise par les diatom\u00e9es, qui peuvent d\u00e9tecter ces signaux. Elles poss\u00e8dent des photor\u00e9cepteurs rouges (phytochromes<\/strong>), contrairement aux autres groupes de phytoplancton.<\/p>\n\n\n\n

Pour d\u00e9montrer que la lumi\u00e8re d\u00e9clenche la synchronisation, Font-Mu\u00f1oz et al.<\/strong> ont expos\u00e9 un groupe de cellules \u00e0 des impulsions de lumi\u00e8re rouge imitant le signal \u00e9mis par d’autres individus. Et – ta-da ! Apr\u00e8s une br\u00e8ve transition, les diatom\u00e9es ont commenc\u00e9 \u00e0 osciller au rythme du signal lumineux.<\/p>\n\n\n\n

Mais pourquoi ces diatom\u00e9es nagent-elles de fa\u00e7on synchronis\u00e9e ?<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Chez les diatom\u00e9es expos\u00e9es \u00e0 diff\u00e9rentes qualit\u00e9s de lumi\u00e8re, il a \u00e9t\u00e9 observ\u00e9 que la lumi\u00e8re rouge peut modifier leur taux de s\u00e9dimentation et stimuler la reproduction sexuelle, comme dans le cas de la diatom\u00e9e bleue penn\u00e9e Haslea ostrearia<\/a><\/strong><\/em>.<\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/a>
Fluorescence rouge de la chlorophylle dans des cellules vivantes de Pseudo-nitzschia australis<\/em> (grossissement 630x). Auteur: F. Rodr\u00edguez<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

La communication lumineuse entre les individus pourrait servir une fonction adaptative, comme l’augmentation de l’irradiation que les cellules re\u00e7oivent et l’absorption de nutriments. L’oscillation des cellules fait que leur s\u00e9dimentation est irr\u00e9guli\u00e8re, mais leur permet de se retrouver plus facilement, facilitant ainsi la reproduction sexuelle.<\/p>\n\n\n\n

Ainsi, la nage synchronis\u00e9e de Pseudo-nitzschia delicatissima<\/em><\/strong> pourrait \u00eatre une strat\u00e9gie efficace – tant pour cette esp\u00e8ce que pour d’autres diatom\u00e9es penn\u00e9es<\/em> – pour propager un comportement b\u00e9n\u00e9fique \u00e0 l’ensemble de la population afin de mieux utiliser les conditions environnementales \u00e0 un moment donn\u00e9.<\/p>\n\n\n\n

R\u00e9f\u00e9rences:<\/strong><\/p>\n\n\n\n

  • Colley N.J. et Nilsson D.-E. Photoreception in Phytoplankton. Integrative and Comparative Biology, 56 (5): 764\u2013775. (2016).<\/li>
  • Font-Mu\u00f1oz J.S. et col. Pelagic diatoms communicate through synchronized beacon natural fluorescence signaling. Sci. Adv. 7, eabj5230. (2021).<\/li>
  • Mawphlang O.I.L. et Kharshiing E.V. Photoreceptor mediated plant growth responses: implications for photoreceptor engineering toward improved performance in crops. Front. Plant Sci. 8:1181. (2017).<\/li>
  • Mouget R. et col. Light is a key factor in triggering sexual reproduction in the pennate diatom Haslea ostrearia<\/em>. FEMS Microbiol. Ecol. 69:194\u2013201. (2009).<\/li>
  • Wasmund N. y col. Biological assessment of the Baltic Sea 2017. Marine Science Reports No 108. (2018).<\/li><\/ul>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

    La lumi\u00e8re est une source d’\u00e9nergie mais \u00e9galement une source d’information gr\u00e2ce au sens de la vue. 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La idea de este blog surgi\u00f3 a partir de mi trabajo con microalgas marinas. Muchas veces pensaba: \u00a1Qu\u00e9 interesante!, y qu\u00e9 pena !!, porque esta historia no la conocen m\u00e1s que unos pocos cient\u00edficos. No puede ser, yo se la quiero contar a m\u00e1s gente. Lo que no sab\u00eda era que yo mismo iba a aprender much\u00edsimas cosas que no hubiera imaginado sin esta iniciativa. As\u00ed que muchas gracias a todos los que le\u00e9is \u201cFitopasi\u00f3n\u201d, porque sin visitas ni lectores esto no tendr\u00eda raz\u00f3n de ser. Espero sinceramente que disfrut\u00e9is tanto, \u00f3 al menos una peque\u00f1a parte, de lo mucho que lo hago yo.\",\"sameAs\":[\"https:\\\/\\\/fitopasion.com\"],\"url\":\"https:\\\/\\\/fitopasion.com\\\/fr\\\/author\\\/francisco-rodriguez\"}]}<\/script>\n<!-- \/ Yoast SEO plugin. -->","yoast_head_json":{"title":"Natation synchronis\u00e9e - Fitopasi\u00f3n","robots":{"index":"index","follow":"follow","max-snippet":"max-snippet:-1","max-image-preview":"max-image-preview:large","max-video-preview":"max-video-preview:-1"},"canonical":"https:\/\/fitopasion.com\/fr\/2022\/09\/natation-synchronisee.html","og_locale":"fr_FR","og_type":"article","og_title":"Natation synchronis\u00e9e - Fitopasi\u00f3n","og_description":"La lumi\u00e8re est une source d'\u00e9nergie mais \u00e9galement une source d'information gr\u00e2ce au sens de la vue. 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