Une étude, dont les résultats intitulés «Plastid thylakoid architecture optimizes photosynthesis in diatoms» ont été publiés dans la revue Nature communications, propose un modèle structural du processus photosynthétique chez le phytoplancton, en se basant sur le cas de la diatomée Phaeodactylum tricornutum.

Rappelons tout d'abord que «la photosynthèse est un mécanisme remarquable de production d'énergie chimique à partir d'énergie lumineuse» rendu possible «grâce à deux petites usines photochimiques, appelées photosystèmes I et II» qui, cependant, «ne doivent pas être en contact afin d'éviter les courts-circuits, qui diminuent la photosynthèse». Comme, chez les plantes, «ils sont séparés par des structures» qui ne semblent pas exister chez le phytoplancton, on peut se demander: comment se fait-il que ce phytoplancton soit responsable de la moitié de la photosynthèse sur Terre?

Pour répondre à cette question, l'étude ici présentée a développé «un modèle 3D du système photosynthétique des diatomées» à partir de «différentes approches d'imagerie cellulaire à haute résolution appliquées à la diatomée Phaeodactylum tricornutum». Il met en évidence des micro-domaines «qui séparent, comme chez les plantes, les deux photosystèmes, permettant une photosynthèse encore plus efficace».

Cette étude explique ainsi «comment les diatomées produisent chaque jour environ 20 % de l'oxygène libéré sur Terre et pourquoi elles dominent les océans depuis environ 100 millions d'années».