Stage Master

Posidonia Oceanica est une plante marine endémique de la Méditerranée pouvant se développer jusqu’à 40 m de profondeur selon la clarté de l’eau. Outre son rôle écologique majeur, (de très nombreuses espèces aquatiques, poissons, petits animaux marins, algues s’y reproduisent), elle séquestre le CO2 atmosphérique de façon durable au niveau des rhizomes (appelés mattes, vieilles de plus de dizaines d’années) grâce à son activité photosynthétique. Sa disparition ou tout au moins son déclin aurait des conséquences délétères sur la faune mais également sur l’évolution du climat (relargage du CO2).
P. Oceanica a commencé à coloniser la mer il y a près de 120-100 millions d’années. Par quel(s) mécanismes s’est-elle adaptée à son nouveau milieu, un environnement marin, donc complètement submergé et très différent de celui des plantes terrestres vis-à-vis de la qualité et la quantité de la lumière reçue. Quelle influence l’absence de lumière rouge (absorbée dès les premiers mètres d’eau traversée) ainsi que la faible lumière a-t-elle sur la photosynthèse de P. Oceanica ?
Pour aborder ce sujet, nous avons initié des analyses en microscopie électronique de l’architecture des membranes photosynthétiques de P. Oceanica (en collaboration avec la plate-forme de l’IBDM, Aix-Marseille Université Luminy). L’ultrastructure des thylakoîds (membranes photosynthétiques), très caractéristique chez les plantes terrestres, correspond à un fonctionnement de l’appareil photosynthétique recevant un spectre lumineux allant de 300 à 750 nm. L’objectif de ce projet est de déterminer l’organisation de ces membranes en lumière déficiente en lumière rouge. Les premiers résultats montrent des changements majeurs au niveau de l’ultrastructure des chloroplastes entre les Posidonies proches de la surface de l’eau (recevant donc quasiment tout le spectre lumineux) et celles qui se développent en profondeur (ne recevant que la lumière bleue). L’étudiant(e) utilisera la Microscopie à transmission et/ou la Microscopie à balayage “serial block face ” pour réaliser ces études. Un peu de biochimie sera aussi peut-être nécessaire au cours de ce stage.
Mots clefs : Chloroplastes, Thylakoïds, Grana, Microscopie à transmission, Microscopie à balayage “serial block face ”.