1. Absorption de la lumière :les bactéries contiennent des protéines photoréceptrices spécifiques qui absorbent l’énergie lumineuse. Ces protéines sont généralement situées dans la membrane cellulaire ou dans le cytoplasme. Les photorécepteurs peuvent être classés en différents types en fonction de leur chromophore, le pigment qui absorbe la lumière. Les chromophores courants dans les photorécepteurs bactériens comprennent les flavines, la rétine et la bactériochlorophylle.
2. Isomérisation du chromophore :lors de l'absorption d'un photon de lumière, le chromophore subit un changement de conformation ou une isomérisation. Cette isomérisation déclenche une série d'événements au sein de la protéine photoréceptrice, initiant la transduction du signal lumineux.
3. Transduction du signal :les changements conformationnels de la protéine photoréceptrice conduisent à l'activation des voies de signalisation en aval. Cela peut impliquer des interactions avec d'autres protéines, telles que des kinases, des phosphatases et des facteurs de transcription, qui amplifient et transmettent le signal lumineux dans toute la cellule.
4. Réponse cellulaire :La transduction du signal lumineux aboutit finalement à une réponse cellulaire. Cela peut inclure des changements dans l’expression des gènes, l’activité enzymatique, le métabolisme, la motilité ou d’autres comportements. Par exemple:
- Chez les bactéries photosynthétiques, la lumière déclenche la photosynthèse en activant la synthèse d'enzymes impliquées dans la conversion de l'énergie lumineuse en énergie chimique.
- Chez certaines bactéries phototrophes, la lumière peut réguler l'expression de gènes impliqués dans la synthèse des pigments, permettant aux bactéries de s'adapter à différentes conditions lumineuses.
- Chez certaines bactéries phototactiques, la lumière peut influencer le mouvement des cellules en contrôlant le sens de rotation des flagelles, en les guidant vers ou loin de la source lumineuse.
La photoréception bactérienne leur permet de détecter et de répondre aux changements de l'environnement lumineux et de réguler divers processus cellulaires en conséquence. C’est crucial pour leur survie, leur adaptation et leur interaction avec leur environnement.
