Serena Flori
L'utilisation de la lumière chez les microalgues : la diatomée marine Phaeodactylum tricornutum et l'algue verte Chlamydomonas reinhardtii
Publié le 15 septembre 2016
Corps de texte 1
Thèse soutenue le 15 septembre 2016 pour obtenir le grade de Docteur de la Communauté Université Grenoble Alpes - Spécialité : Biologie Végétale
Résumé :
Les microalgues ont développé des approches distinctes pour moduler l'absorption de la lumière et son utilisation par leurs photosystèmes en réponse à des stimuli environnementaux. Dans ce rapport de thèse je présente les différentes stratégies employées par une algue d'eau douce (Chlamydomonas reinhardtii) et une algue marine (Phaeodactylum tricornutum) pour optimiser leur acclimatation à l’environnement.
Dans la première partie de ce rapport, je propose un modèle de cellules entières de la diatomée marine
Phaeodactylum tricornutum obtenue par analyses spectroscopiques et biochimiques ainsi que par l'obtention d'images par microscopie électronique et reconstitution 3-D. Ce modèle a été utilisé pour répondre aux questions suivantes
i. comment est structuré un chloroplaste secondaire pour faciliter les échanges avec le cytosol à travers les quatre membranes qui le délimitent
ii. comment sont structurées les membranes photosynthétiques afin d'optimiser l'absorption de lumière et le flux d'électrons et
iii. comment les chloroplastes et les mitochondries sont organisés pour optimiser l'assimilation du CO2 par échange ATP / NADPH.
La deuxième partie de ce rapport porte sur la régulation de la collection de la lumière et de sa dissipation chez
C. reinhardtii grâce à l'étude d'une part du rôle de la perception de la couleur de la lumière et d'autre part du métabolisme sur la dissipation de l'excès de lumière par quenching non photochimique (NPQ). En utilisant des approches biochimiques et spectroscopiques, j'ai mis en évidence un lien moléculaire entre la photoréception, la photosynthèse et la photoprotection chez
C. reinhardtii via le rôle du photorécepteur phototropine, démontrant ainsi que le métabolisme, en plus de la lumière, peut aussi affecter ce processus d'acclimatation.
En conclusion, ce travail de thèse révèle l'existence et l'intégration des différentes voies de signalisation dans la régulation des réponses photoprotectrices mises en place chez les microalgues marines et d'eau douce.
Jury :
Président : Mme Christelle Breton
Rapporteur : Mme Claire Remacle
Rapporteur : M. Maurizio Ribera d'Alcala'
Examinateur : Mme Xenie Johnson
Examinateur : M. Jun Minagawa
Co-encadrant de thèse : M. Dimitris Petroutsos
Directeur de thèse : M. Giovanni Finazzi
Mots-clés :
Diatomées, micro-algues, photosynthèse, Chlamydomonas
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