• Océanographie: la pertinence d’une hypothèse, faisant appel aux vibrations des molécules d’eau pour expliquer la diversité des pigments des cyanobactéries, a été démontrée! ____¤202011

     

    Une étude, dont les résultats intitulés «Vibrational modes of water predict spectral niches for photosynthesis in lakes and oceans» ont été publiés dans la revue Nature Ecology & Evolution, a permis de démontrer la pertinence d’une piste faisant appel aux vibrations des molécules d’eau pour expliquer la grande diversité des pigments des cyanobactéries.

     

    Relevons tout d'abord que les cyanobactéries, surnommées 'algues bleues', «peuvent en réalité adopter des couleurs allant du vert à l’orange en passant par le rose, en fonction du pigment photosynthétique qui domine dans les cellules d’une espèce donnée». Il en résulte que les cyanobactéries ne capturent pas toutes la lumière de la même manière puisque «Prochlorococcus, par exemple, la cyanobactérie la plus abondante de l’océan, absorbe préférentiellement les longueurs d’ondes violettes et bleues alors que sa cousine Synechococcus peut capturer le bleu, le vert ou bien les deux, selon son type pigmentaire».

     

    Dans ce contexte, l'étude ici présentée a montré «que les liaisons entre les atomes dans les molécules d’eau sont sujettes à des vibrations qui absorbent certaines longueurs d'onde de la lumière et délimitent ainsi des 'niches spectrales', c’est-à-dire des plages de longueurs d’ondes utilisables par les organismes photosynthétiques».

     

    En outre, «un nouveau modèle mathématique, combiné à des mesures satellite, a confirmé que ces vibrations divisent les spectres de la lumière en cinq niches : violette, bleue, verte, orange et rouge». Il a été également démontré, grâce aux échantillons de l’expédition Tara Oceans, que «les différents types pigmentaires de cyanobactéries se répartissent bien en fonction de ces niches»: ainsi, «la cyanobactérie Prochlorococcus domine dans les grands vortex océaniques alors que Synechococcus prédominent dans les eaux côtières».

     

    Au bout du compte, ce travail pourraient contribuer à «améliorer les prévisions de l’évolution des écosystèmes aquatiques dans le contexte du changement climatique global».

     

     


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