Des chercheurs redonnent vie à des cellules d’algues dormantes vieilles de 60 ans

De nouvelles recherches menées à l’Université Åbo Akademi, en Finlande, ont réussi à contourner les défis précédents en étudiant comment les microalgues s’adaptent au réchauffement climatique en étudiant des cellules de microalgues âgées de 60 ans de la mer de l’archipel. Certaines microalgues forment des cellules au repos qui coulent au fond de la mer une fois la floraison terminée. Les chercheurs sont désormais parvenus à réveiller ces cellules endormies à partir de carottes sédimentaires présentant différentes couches chronologiques que les méthodes géologiques peuvent dater.

Les résultatsPublié dans Changement climatiquesont uniques au niveau mondial car il n’a pas été démontré auparavant que les microalgues s’adaptaient au réchauffement climatique dans des environnements naturels où des pressions de sélection évolutives complexes régissent l’adaptation à de nouvelles conditions.

Des études expérimentales sur les lignées cellulaires éveillées ont permis aux scientifiques de l’université Åbo Akademi d’établir que l’espèce s’adapte au réchauffement documenté de la mer. La température optimale pour l’espèce a augmenté de 0,89°C tandis que la température moyenne de l’eau a augmenté d’environ 2,5°C au cours des années 1960-2020.

« Cette prise de conscience nous a permis d’étudier les génotypes de cette espèce qui vivait dans les années 1960, 1990 et 2010. Les microalgues unicellulaires jouent un rôle clé dans le fonctionnement de l’écosystème marin puisqu’elles constituent la base de la chaîne alimentaire des milieux marins. « , déclare Conny Sjöqvist, chercheuse du projet en biologie environnementale et marine, Åbo Akademi University.

« Ils sont également responsables de la moitié de la production totale d’oxygène sur Terre et rendent l’atmosphère propice à l’homme et à une grande partie de la vie qui existe sur la planète. »

Les chercheurs ont également pu constater un changement notable dans la façon dont les cellules d’aujourd’hui réagissent à des températures plus élevées par rapport aux cellules des années 1960. Par exemple, ils modifient l’expression de leurs gènes et la morphologie cellulaire pour améliorer l’absorption des nutriments nécessaires au maintien d’un métabolisme de plus en plus intense à des températures plus élevées.

Dans le même temps, les analyses génétiques montrent que les cellules des années 2010 n’ont pas subi des températures élevées aussi stressantes que celles des années 1960. L’expression des gènes de choc thermique est nettement moins visible dans les cellules d’aujourd’hui, ce qui conforte la perception des scientifiques sur la manière dont les microalgues s’adaptent.

« Nous allons maintenant examiner l’importance de l’adaptation pour cette espèce clé dans son ensemble et les conséquences écologiques que cela peut avoir sur le reste de l’écosystème marin. Nous sommes particulièrement intéressés par les changements parallèles qui auraient pu se produire, par exemple, dans le profil des acides gras et les valeurs nutritionnelles des microalgues », explique Sjöqvist.

Les chercheurs étudient depuis longtemps comment les microalgues s’adaptent à la hausse des températures dans leur environnement. Une attention particulière a été accordée à leur potentiel d’adaptation, et cela a été principalement étudié dans le domaine de l’évolution expérimentale, où les espèces sont exposées à des conditions environnementales difficiles en laboratoire.

Il a été démontré que les microalgues ont un potentiel d’adaptation élevé, mais dans le même temps, les découvertes antérieures ont été critiquées parce que les conditions de laboratoire ne reflètent pas de manière réaliste ce qui se passe dans la nature.