Ces algues repoussent les limites et réalisent la photosynthèse presque sans lumière ! Comment est-ce possible ?
De mystérieuses microalgues présentes dans l'océan glacial Arctique réussissent à réaliser leur photosynthèse quasiment sans la moindre lumière : c'est le résultat étonnant d'une étude menée par un navire allemand d'exploration. En quoi est-ce une découverte majeure ?
Une photosynthèse quasiment sans lumière ? C'est la prouesse réalisée par des microalgues de l'océan Arctique, comme l'ont découvert des scientifiques allemands à bord du navire d'exploration océanographique Polarstern entre septembre 2019 et octobre 2020. Que nous apprennent leurs résultats, publiés récemment dans la revue Nature Communications ?
Noir, c'est noir, mais il y a de l'espoir !
La photosynthèse, c'est une réaction chimique à la base de presque tous les réseaux alimentaires terrestres et océaniques : les végétaux, par ce processus, absorbent du dioxyde de carbone le jour et rejettent de l'oxygène la nuit, en utilisant l'eau et la lumière. Ils synthétisent ainsi de la matière organique dans le but de produire des glucides, nécessaires à la vie de la plante.
Le navire Polarstern, lors de sa dérive dans l'océan glacial Arctique, a pour la première fois recueilli des échantillons et effectué des mesures dans cet océan juste avant la célèbre nuit polaire, où le soleil ne se lève plus. Des traces d'activité photosynthétiques ont alors été repérées dans des échantillons d'eau, pourtant récoltés à 50 mètres de profondeur sous la glace, à 86° de latitude Nord.
À cet endroit, normalement, la lumière est presque totalement filtrée et ne passe plus : pourtant, ces scientifiques allemands ont découvert que des microalgues réussissaient malgré ces conditions extrêmes à réaliser leur photosynthèse dans cette quasi-obscurité, juste avant le début de la nuit polaire ! Ces algues ont repoussé toutes les limites envisagées jusqu'ici...
Des impacts sur l'innovation agricole ?
Il était difficile de savoir quelle était l'intensité minimale de lumière nécessaire pour réaliser une photosynthèse : nous avons désormais la réponse grâce à ces microalgues ! Elles ont besoin d'une luminosité 37.000 à 50.000 fois moins importante que celle observée lors d'un jour clair en Europe, un ratio totalement dingue !
New study published by @Nature: Photosynthetic light requirement near the theoretical minimum detected in Arctic microalgae
— Amanda Harris (@_AmandaHarris) September 5, 2024
Producing energy in near darkness (0.001% of daylight)
Nature is incredible + why conservation is needed for scientific studyhttps://t.co/lKxRTHosMb
Toutefois, ce constat ne nous permet toujours pas de comprendre comment font ces microorganismes marins pour réussir cette photosynthèse avec une si maigre quantité de lumière. Les mécanismes en jeu restent inconnus, mais d'après ces chercheurs, cette découverte pourrait à terme impacter positivement l'innovation en agriculture.
Ainsi, dans quelques années, pourrions-nous peut-être à partir de ces résultats étendre la période de pousse des plantes cultivées dans les pays au climat peu ensoleillé, ou encore réduire l'éclairage dans les serres et les fermes verticales pour économiser de l'énergie. Certains scientifiques vont encore plus loin en imaginant faire pousser des légumes dans les vaisseaux spatiaux, ou sur Mars !
Références de l'article :
Stupéfiant : en Arctique, des algues réalisent la photosynthèse sous une lumière quasiment inexistante - Geo
Photosynthetic light requirement near the theoretical minimum detected in Arctic microalgae - Nature Communications