L'activité photosynthétique d'algues d'eau douce

révélée par une bactérie (Spirillum)

Complémentarité des métabolismes
TS spé

Observation microscopique initiale
La mise en présence de diverses algues vertes (en provenance d'une mare) et de bactéries du genre Spirillum (prélevées dans une "infusion" de débris végétaux) permet de constater, qu'après plusieurs minutes, les bactéries sont rassemblées autour des algues.

Hypothèse
Le rassemblement des bactéries autour des algues vertes doit être le résultat d'un chimiotactisme à l'origine duquel il y a un signal chimique libéré par les végétaux. Le terme "algues" n'a pas de signification phylogénétique mais son utilisation reste commode.
Les espèces utilisées ici appartiennent à des groupes différents mais elles sont toutes photo-autotrophes et produisent du dioxygène par photosynthèse. On peut supposer que le rassemblement des bactéries résulte d'un aérotactisme, les Spirilla, hétérotrophes, devant être aérobies.

Validation de l'hypothèse

Synthèse
A la lumière de l'ensemble des observations réalisées et des informations fournies par les données, on peut expliquer le comportement des Bactéries Spirillum lorsqu'elles sont mises en présence d'algues vertes éclairées.
Ces bactéries sont microaérophiles (ou mieux," micro-oxygénophiles"), elles nagent jusqu'à ce qu'elles soient en présence d'une concentration optimale en O2 dissous, peu élevée, mais indispensable pour qu'elles puissent oxyder leur métabolites énergétiques par la voie respiratoire.
Quand O2 se raréfie dans le milieu, sa concentration optimale (pour Spirillum) se trouve au voisinage des algues car leurs chloroplastes libèrent du dioxygène, produit par la photolyse de l'eau. Les bactéries se regroupent alors près des cellules chlorophylliennes, leur magnétosensibilité rendant leur aérotactime plus efficace.
Ces bactéries peuvent donc être utilisées comme des indicatrices de l'activité photosynthétique des algues. Ici, elles ont permis de reproduire une partie des expériences historiques qu'Engelmann avait réalisées avec une autre espèce (Bacterium thermo), l'autre partie (action des différentes radiations sur l'activité photosynthétique d'une algue filamenteuse) pouvant probablement également être mise en oeuvre avec un dispositif approprié (prisme...).

Auteur : Auclair Jean Jacques

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