Flagelles et rotation :De nombreuses microalgues possèdent des flagelles, des structures en forme de fouet qui leur permettent de se déplacer dans l'eau. Chez certaines espèces, ces flagelles sont disposés d'une manière spécifique qui permet un mouvement de rotation. Par exemple, certaines algues ont deux flagelles de longueurs inégales, le flagelle le plus long agissant comme force motrice tandis que le flagelle le plus court dirige la rotation.
Structures détectant la lumière :Les microalgues possèdent des structures spécialisées de détection de la lumière, telles que des ocelles ou des photorécepteurs, qui détectent la direction de la lumière. Ces structures sont généralement situées à des points spécifiques de la cellule, permettant aux algues de déterminer la direction d’où vient la lumière.
Modèles de natation :Lorsqu'elles sont exposées à la lumière, les microalgues présentent des schémas de nage distincts. Par exemple, l'algue verte unicellulaire Chlamydomonas reinhardtii présente un comportement de nage « de course et de marche arrière ». Pendant la phase « course », il nage en ligne droite vers la source lumineuse, tandis que dans la phase « inverse », il change brusquement de direction et nage en arrière. Ce modèle permet à l’algue d’ajuster continuellement sa trajectoire vers la lumière.
Coordination flagellaire :Des recherches ont révélé une coordination complexe entre les flagelles des microalgues lors de la rotation. Chez certaines espèces, les flagelles battent de manière synchronisée, créant une force de rotation qui propulse la cellule vers l'avant. La fréquence et la direction du battement flagellaire peuvent être régulées par l’intensité lumineuse et la direction de la lumière entrante.
Comportement adaptatif :Le mouvement de rotation des microalgues ne se limite pas seulement à nager vers la lumière. Certaines espèces utilisent également la rotation pour échapper à des conditions néfastes, telles qu'un stress lumineux intense ou un épuisement des nutriments. En modifiant leur comportement de rotation, ils peuvent améliorer leurs chances de survie dans des environnements difficiles.
La capacité des algues unicellulaires à tourner lorsqu’elles nagent vers la lumière met en valeur l’incroyable complexité et l’adaptabilité de ces organismes microscopiques. Comprendre ces mécanismes contribue non seulement à notre connaissance des processus biologiques fondamentaux, mais ouvre également la voie à des applications potentielles en biotechnologie, telles que le développement de biocarburants et de micromachines alimentées par la lumière.