Détection et absorption de la lumière et métabolismes dérivés chez les organismes photosynthétiques
Équipe Photosynthesis
Publié le 17 novembre 2025
Corps de texte 1
Responsables
Secrétariat :Tiffany Guyonnet Tel : 04 38 78 04 80
Présentation L’équipe Lumière, photosynthèse et métabolisme (LPM) (créée en 2015) appartient au Laboratoire de Physiologie Cellulaire et Végétale de l’Institut de Recherche Interdisciplinaire (IRIG) du CEA Grenoble.
Le principal objectif de recherche de l'équipe est de comprendre les réponses adaptatives des phototrophes à différents modes de vie trophiques (phototrophie, mixotrophie, symbiose) et aux contraintes environnementales. Nos principaux modèles sont les microalgues Phaeodactylum (diatom), Galdieria (rhodophyte), Phaeocystis (Haptophyte), Chlamydomonas (Chlorophyte) et la plante Arabidopsis.
Notre approche principale est la «physiologie de la prochaine génération» qui associe la photophysiologie à un métabolisme intégratif à différentes échelles, du niveau de la cellule au niveau de la protéine. Nous sommes une équipe multidisciplinaire avec des compétences complémentaires (biologie moléculaire, imagerie, biochimie, modélisation) et des parcours variés (écophysiologie, biologie cellulaire, biophysique, mathématiques).
1. Acclimatation chromatique.
La lumière solaire est un substrat pour la photosynthèse, un signal de développement et une source d’énergie dangereuse pour les organismes vivants. Grace à la chlorophyte
Chlamydomonas reinhardti, nous étudions le lien entre ces fonctions lumineuses, en se focalisant sur les réponses à la lumière UV-B par des approches génétiques, de biologie moléculaire, de biochimie, de bioinformatique et de biophysique.
2. Flux d'électrons photosynthétiques.
Les organismes photosynthétiques doivent adapter les flux d’énergie lumineuse aux besoins du cycle de Calvin Benson, en ajustant le taux de flux d’électrons. Nous testons l'hypothèse selon laquelle les flux d'ions (K+ et H+) remplissent ce rôle en modifiant la force motrice du proton (PMF), qui à son tour contrôle la conversion de l'énergie lumineuse, le flux d'électrons et la synthèse de l'ATP.
3. Interactions bioénergétiques.
Optimiser le ratio ATP / NADPH est indispensable pour l'assimilation du CO2 chez les plantes et le phytoplancton marin. Les plantes le font
via des processus générant de l'ATP localisés dans les chloroplastes (flux d'électrons cycliques), tandis que les diatomées - membres du phytoplancton ayant un succès écologique - ont adopté des échanges d'énergie entre les plastides et les mitochondries. Ce mécanisme est-il un paradigme d'optimisation de la photosynthèse dans l'océan ? Nous essayons de répondre à ces questions par des approches d’écophysiologie et imagerie subcellulaire.
L'équipe Photosynthesis collabore avec de nombreuses équipes en France et à l'étranger.
Thèmes de recherche (description en anglais)
Financements et partenaires industriels (en anglais)
Haut de page