Étude des photorécepteurs phytochromes de diatomées pour explorer les mécanismes de détection de la lumière du phytoplancton en milieu marin – D-PHYTO

Les organismes photosynthétiques utilisent la lumière non seulement comme principale source d'énergie pour leur métabolisme, mais aussi comme un indicateur clé de leur environnement. La perception de la lumière repose sur des photorécepteurs spécifiques d’une couleur qui traduisent le signal lumineux en réponses physiologiques. Contrairement aux organismes terrestres, les capacités de perception de la lumière sont encore peu étudiées chez les organismes phytoplanctoniques, bien qu'ils soient responsables d'environ la moitié de la productivité primaire mondiale. Parmi les photorécepteurs, les phytochromes sont des régulateurs majeurs du développement des plantes. Leur activation par la lumière implique une cascade complexe de changements structuraux dans le chomophore qui se propagent dans la partie protéique, activant la transduction du signal et régulant les réponses physiologiques. Une étude récente sur les phytochromes des diatomées marines, un groupe important de phytoplancton, a révélé des caractéristiques remarquables de détection de la lumière qui les rendent bien adaptés comme senseurs de profondeur. Par l'étude des phytochromes des diatomées, ce projet offre des opportunités uniques de répondre à des questions fondamentales sur les capacités de détection de la lumière du phytoplancton. Basé sur des intérêts communs en photobiologie et biologie du phytoplancton, des données préliminaires solides, et des compétences, ressources et approches complémentaires des 3 laboratoires partenaires (IBPC Paris, LOMIC Banyuls-sur-Mer, et LOB Paris), ce projet explorera les mécanismes moléculaires qui sous-tendent la perception et la signalisation de la lumière chez les microalgues, les fonctions biologiques contrôlées par ce photorécepteur, et l'avantage qu'il procure in situ, au sein des populations naturelles, à travers des approches intégratives du gène à l'écosystème.