Les diatomées manipulent-elles la lumière ?

Les diatomées sont des micro-algues unicellulaires enveloppées dans un squelette externe de silice, le frustule. Elles constituent une part importante du phytoplancton et à ce titre jouent un rôle écologique majeur. Ce sont des organismes autotrophes qui tirent l'énergie, dont elles ont besoin pour vivre, de la lumière solaire via la photosynthèse. La capture de la lumière est donc pour elles primordiale.
Leur frustule, qui les singularise au sein des micro-algues, est constitué de deux valves, appelées thèques, s’emboîtant l'une dans l'autre à la manière d'une boite de pétri. Sa structure est extrêmement complexe et dépend étroitement de l'espèce. Dans de nombreux cas, on observe des "ornements" (stries, aréoles, perforations, …) dont la taille est de l'ordre du micromètre et sont arrangés de façon extrêmement régulière à la surface de chaque thèque, engendrant ainsi des figures géométriques extraordinaires. La beauté de ces structures est fascinante, mais une telle complexité est la source de nombreuses interrogations. Récemment, il a été suggéré que le frustule de certaines espèces se comportait comme un cristal photonique permettant d'optimiser la capture de la lumière. Ceci est encore au cœur de nombreux débats et travaux de recherches qui vous seront présentés au cours de cette conférence. Certaines applications nano-technologiques des frustules de diatomées seront également évoquées.

Par Pierre-Emmanuel DURAND, Laboratoire de Biotechnologie et Chimie Marines (EA 3884), Université Bretagne Sud, Centre de Recherche C. Huygens.