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Fait marquant | Résultat scientifique

Le "sang des glaciers" qui coule dans la neige est une algue


​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​Les ​​glaciers alpins se teignent parfois au printemps d’une fine couche rouge ou orangée. Ce phénomène​ appelé « sang des glaciers ​​» est dû à une algue microscopique Sanguina nivaloides. Les chercheurs de l'Irig/LPCV [Collaboration] étudient cet organisme au coeur d’un écosystème des neiges encore méconnu.

Publié le 21 novembre 2023

​​Les chercheurs de l'Irig/LPCV [Collaboration] ont montré que l’algue se développe en périphérie des cristaux de glace dans l’eau qui s'écoule dans la neige. Les biologistes ont ​analysé l’architecture cellulaire de l’algue grâce à la microscopie électronique 3D. Ils ont ainsi révélé les adaptations qui lui permettent de se multiplier dans la neige. Par exemple, ils ont observé que la membrane cellulaire de Sanguina est parcourue de petites rides qui augmentent sa surface ​de contact avec l’extérieur. Ceci permet à l’algue de mieux extraire les ions nécessaires à sa croissance d’un milieu extrêmement pauvre en nutriments.

L’intérieur de la cellule réservait aussi des surprises. L’algue est dotée d’un unique chloroplaste. À l’intérieur de celui-ci, les thylakoïdes, ces structures en lamelles où la photosynthèse a lieu, ne sont pas dirigés dans une seule direction comme dans la plupart des végétaux. Chez Sanguina nivaloides, ils s’ouvrent en éventail de façon à recevoir la lumière de toutes les directions. Une adaptation propre à la vie dans la neige, un milieu où la lumière se diffuse et se réfléchit comme dans une galerie des glaces. Les mitochondries, centrales énergétiques de la cellule, se placent directement en périphérie du chloroplaste pour utiliser l’amidon que celui-ci synthétise (voir image sous le titre)​.

​L‘équipe de recherche s’est aussi ​intéressée aux pigments rouges de l’algue. Ils ne serviraient pas, comme on le pensait, à protéger le noyau cellulaire du rayonnement UV. Constitués de caroténoïdes, ils permettraient à l’algue de se prémunir contre les effets délétères des radicaux libres oxydants, dans un milieu enveloppé d’une lumière de très vive intensité.

 

©  Jean-Gabriel Valay/Jardin du Lautaret/UGA/CNRS​​​


Après la fonte des neiges, l’algue se retrouve dans le sol et entreprend une véritable métamorphose pour s’adapter à un milieu radicalement différent. Les scientifiques voudraient à présent comprendre ce processus encore jamais étudié. Le temps presse car tout l’écosystème dépendant de Sanguina nivaloides est menacé par le changement climatique et la réduction de l’enneigement en montagne.

Collaboration
  • Laboratoire physiologie cellulaire & végétale (CNRS-CEA-UGA-Inrae)  
  • Centre national de recherches météorologiques (CNRS-Météo-France)
  • Laboratoire Modélisation et exploration des matériaux (CEA-UGA)
  • Institut de biologie structurale (CNRS-CEA-UGA)
  • Unité d’appui et de recherche Jardin du Lautaret (CNRS-UGA).

Travaux soutenus par l’ANR dans le cadre du programme AlpAlga, et sont les premiers publiés avec l’aide de la Fondation Kilian Jornet.​​ ​

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