Photoregulation de l'appareil photosynthetique d'une algue rouge unicellulaire, rhodella violacea

par ESTELLE DELPHIN

Thèse de doctorat en Sciences biologiques fondamentales et appliquées

Sous la direction de Jean-Claude Duval.

Soutenue en 1997

à Paris 6 .

mots clés

Résumé

Les effets a court terme de variations de la qualite de la lumiere sont etudies chez une algue rouge. En fonction de sa longueur d'onde, la lumiere peut faire fonctionner preferentiellement le photosysteme i (psi) ou le photosysteme ii (psii). Ce desequilibre conduit a des adaptations appelees transitions d'etat, se manifestant par des variations de fluorescence : la lumiere absorbee surtout par le psii induit une diminution de la fluorescence du psii par rapport a celle du psi et la lumiere absorbee surtout par le psi, produit l'effet inverse. Chez les plantes superieures, ces regulations sont controlees par l'etat d'oxydoreduction de la plastoquinone et la phosphorylation de l'antenne collectrice d'energie du psii, et conduisent a une redistribution de l'energie entre le psii et le psi. Chez r. Violacea, nos resultats montrent que le mecanisme gouvernant ces adaptations est different de celui des plantes superieures. Des variations de la fluorescence du psii sans variation concomitante de la fluorescence du psi suggerent que l'illumination preferentielle du psi ou du psii n'entraine pas de redistribution de l'energie absorbee. Nous avons demontre que de reactions de phosphorylations ne sont pas impliquees dans les adaptations observees. Nous avons mis en evidence que la diminution de fluorescence du psii est induite par un gradient de protons transmembranaire genere pendant l'illumination, et non par la reduction de la plastoquinone : toutes les conditions, lumineuses ou chimiques, permettant le maintien d'un ph entrainent un declin de fluorescence et la relaxation de cet etat se produit quand le ph est annule, independamment du niveau d'oxydoreduction de la plastoquinone. Nous proposons que chez les algues rouges, tout exces de ph au-dela des capacites de dissipation par l'activite de l'atp synthase, devient un signal de regulation.

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