Les diatomées de glace sont de petites algues unicellulaires qui ont récemment établi un record pour la température la plus basse à laquelle une cellule eucaryote a été observée en mouvement : −15 °C. Les cellules eucaryotes, que l’on trouve chez les animaux, les plantes et les champignons, possèdent un noyau protégé par une membrane, ce qui les distingue des bactéries.
Les diatomées sont présentes dans tous les océans et dans les eaux douces du monde entier et jouent un rôle crucial en tant que producteurs primaires, formant la base de nombreuses chaînes alimentaires aquatiques. Dans les régions polaires, les diatomées de glace sont particulièrement importantes, car elles fournissent des ressources alimentaires sous la glace et contribuent aux blooms de printemps qui alimentent l’écosystème.
L’étude, récemment publiée dans PNAS et dirigée par des chercheurs de l’Université Stanford, montre que ces diatomées arctiques font plus que survivre dans la glace. Elles glissent sur sa surface grâce à une fine couche adhésive et de minuscules moteurs moléculaires similaires aux protéines qui permettent la contraction des muscles humains. La couche agit comme une corde, aidant les diatomées à se propulser même à des températures extrêmement basses. Les diatomées parentes des eaux plus chaudes ne peuvent pas se déplacer sur la glace, car elles n’y adhèrent pas suffisamment.
Pour cette étude, les chercheurs ont prélevé des carottes de glace dans la mer des Tchouktches, au nord du détroit de Béring entre l’Alaska et la Sibérie, et ont observé les diatomées directement dans la glace avec un microscope à bord du navire de recherche. Au laboratoire, ils ont recréé l’environnement naturel avec de fines couches de glace et des microcanaux, montrant que les diatomées restent mobiles même dans le froid extrême.
Comparées à leurs parentes des eaux plus chaudes, les diatomées arctiques se déplacent plus rapidement, ce qui suggère un avantage évolutif dans leur environnement rigoureux. Comment leurs moteurs moléculaires continuent de fonctionner à des températures négatives reste une question ouverte pour de futures recherches.
Cette découverte souligne l’adaptabilité remarquable de la vie microscopique dans des environnements extrêmes et fournit de nouvelles perspectives sur la façon dont les diatomées se déplacent dans la glace et influencent les écosystèmes polaires ainsi que le cycle global du carbone.
Léa Zinsli, PolarJournal