La nouvelle plate-forme permet aux scientifiques d’étudier avec des détails sans précédent les modèles de mouvement des algues microscopiques. Cette découverte pourrait avoir des implications pour la compréhension et la prévention des efflorescences algales nuisibles, et pour le développement de biocarburants algaux, qui pourraient un jour fournir une alternative aux combustibles fossiles.

Les algues microscopiques jouent un rôle clé dans les écosystèmes océaniques, formant la base des réseaux trophiques aquatiques et séquestrant la majeure partie du carbone mondial. La santé des océans dépend donc du maintien de communautés algales stables. On craint de plus en plus que des changements dans la composition des océans, tels que l’acidification, ne perturbent la propagation des algues et la composition des communautés. De nombreuses espèces se déplacent et nagent pour localiser les sources de lumière ou de nutriments, afin de maximiser la photosynthèse.

La nouvelle technologie microfluidique, maintenant publiée dans eLife, permettra aux scientifiques de piéger et d’imager pour la première fois une seule microalgue nageant à l’intérieur de microgouttelettes. Le développement de pointe a permis à l’équipe d’étudier comment les algues microscopiques explorent leur micro-environnement, et de suivre et de quantifier leurs comportements à long terme. Surtout, ils ont caractérisé la façon dont les individus diffèrent les uns des autres et réagissent aux changements soudains dans la composition de leur habitat, tels que la présence de lumière ou de certains produits chimiques.

L’auteur principal, le Dr Kirsty Wan, de l’Institut des systèmes vivants de l’Université d’Exeter, a déclaré : « Cette technologie signifie que nous pouvons désormais sonder et faire progresser notre compréhension des comportements de nage de tout organisme microscopique, avec des détails qui n’étaient pas possibles auparavant. Cela nous aidera. comprendre comment ils contrôlent leurs habitudes de nage et leur potentiel d’adaptabilité aux futurs changements climatiques et à d’autres défis. »

En particulier, l’équipe a découvert que la présence d’interfaces à forte courbure, associée à la nage microscopique en tire-bouchon des organismes, induisait un mouvement chiral macroscopique (toujours dans le sens des aiguilles d’une montre ou dans le sens inverse des aiguilles d’une montre) observé dans la trajectoire moyenne des cellules.

La technologie a un large éventail d’utilisations potentielles et pourrait représenter une nouvelle façon de classer et de quantifier non seulement l’intelligence environnementale des cellules, mais aussi des modèles complexes de comportement dans tout organisme, y compris les animaux.

Le Dr Wan a ajouté : « En fin de compte, nous visons à développer des modèles prédictifs pour la nage et la culture de communautés microbiennes et de microalgues dans tout habitat pertinent menant à une compréhension plus approfondie de l’écologie marine actuelle et future. La connaissance du comportement détaillé se produisant au niveau de la cellule individuelle est donc une première étape essentielle. »

Source de l’histoire :

Matériel fourni par Université d’Exeter. Remarque : Le contenu peut être modifié pour le style et la longueur.