Imagerie par autofluorescence pour évaluer la physiologie des algues rouges

Teresa Coronado-Parra; Mónica Roldán; Marina Aboal

doi:10.3791/64533

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Article de méthode

Imagerie par autofluorescence pour évaluer la physiologie des algues rouges

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DOI :

10.3791/64533

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17 février 2023

Teresa Coronado-Parra¹ , Mónica Roldán²^,³ , Marina Aboal⁴

¹Microscopy Core Facility, Technological Research and Scientific Area (ACTI), University of Murcia, ²Confocal Microscopy and Cellular Imaging Unit, Genetic and Molecular Medicine Department, Pediatric Institute for Rare Diseases, Hospital Sant Joan de Déu, ³Research Institute Sant Joan de Déu, Esplugues de Llobregat, Spain 4Algology Laboratory, Biology Faculty, University of Murcia, ⁴Algology Laboratory, Biology Faculty, University of Murcia

Dans cet article

Résumé

Le présent protocole décrit l’imagerie par autofluorescence étape par étape et l’évaluation des changements phycobiliprotéiques dans les algues rouges sur la base d’une analyse spectrale. Il s’agit d’une méthode non marquée et non destructive pour évaluer l’adaptation cellulaire à des habitats extrêmes, lorsque seul du matériel rare est disponible et que les cellules se développent lentement, voire pas du tout, dans des conditions de laboratoire.

Résumé

Les algues rouges (Rhodophyta) contiennent des phycobiliprotéines et colonisent les habitats avec une faible lumière, mais certaines (par exemple, certaines espèces de Chroothece ) peuvent également se développer en plein soleil. La plupart des rhodophytes sont rouges, mais certains peuvent apparaître bleutés, selon la proportion de biliprotéines bleues et rouges (phycocyanine et phycoérythrine). Différentes phycobiliprotéines peuvent capturer la lumière à différentes longueurs d’onde et la transmettre à la chlorophylle a, ce qui rend possible la photosynthèse dans des conditions lumineuses très différentes. Ces pigments réagissent aux changements de l’habitat dans la lumière, et leur autofluorescence peut aider à étudier les processus biologiques. En utilisant Chroothece mobilis comme organisme modèle et le mode spectral lambda scan dans un microscope confocal, l’adaptation des pigments photosynthétiques à différentes lumières monochromatiques a été étudiée au niveau cellulaire pour deviner les conditions de croissance optimales de l’espèce. Les résultats ont montré que, même lorsque la souche étudiée était isolée d’une grotte, elle s’adaptait à des intensités lumineuses faibles et moyennes. La méthode présentée est particulièrement utile pour étudier les organismes photosynthétiques qui ne se développent pas ou se développent très lentement dans des conditions de laboratoire, ce qui est généralement le cas pour ceux qui vivent dans des habitats extrêmes.

Introduction

Les algues rouges, comme le genre Chroothece, peuvent pousser dans des habitats extrêmes, où elles doivent souvent faire face à des changements environnementaux marqués¹. Les inondations et les sécheresses sont fréquentes dans les régions semi-arides où ce genre peut être trouvé, et certaines espèces ont été signalées dans les ruisseaux, les falaises, les grottes, ou même les eaux thermales². Cependant, la plupart du temps, des variables biologiques, telles que la compétition ou le pâturage, relèguent les espèces à des conditions non optimales pour leur croissance. Comme ces organismes sont souvent difficiles à ....