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La vie cachée dans un environnement ultra-salé : savez-vous à quel point "The Tenacious Dunaliella salina" est incroyable ?
Dans des environnements extrêmes, la vitalité des êtres vivants est presque étonnante. Aujourd'hui, nous allons explorer un micro-organisme intéressant appelé « Tough Dunaliella salina », qui est une algue verte unicellulaire qui pousse dans des environnements hypersalins et que l'on trouve couramment dans les lacs salés et les étangs d'évaporation salée. Non seulement ces minuscules organismes dominent la production primaire dans des environnements extrêmes, mais ils sont également populaires dans les produits nutraceutiques et cosmétiques pour leurs propriétés antioxydantes.
Historique
Dunaliella salina a été nommée par Emanoil C. Teodoresco de Roumanie et remonte à 1838, lorsque Michel Félix Dunal de France a découvert cet organisme pour la première fois.
Au départ, Dunal l'a nommé Haematococcus salinus et Protococcus, et plus tard, en 1905, Teodoresco et Clara Hamburger d'Allemagne l'ont complètement décrit et classé en même temps comme un genre complètement nouveau. Bien que les deux recherches aient été publiées en même temps, Teodoresco est généralement considéré comme le fondateur de cette classification car il l'a publiée plus tôt.
Habitat
Le milieu de vie des cyanobactéries Duna est extrêmement rude et la concentration extrêmement élevée en sel rend impossible la survie de nombreux organismes. Le secret de la survie de D. salina réside dans la forte concentration de bêta-carotène dans son organisme pour résister à une forte lumière, et de glycérine pour résister aux effets de la pression osmotique. Cela en fait un choix supérieur pour la production commerciale de bêta-carotène.
On a longtemps pensé que l'eau rose vif du lac était causée par cette algue. Cependant, une étude réalisée en 2015 sur le lac Chulia en Australie a révélé que la couleur de ces lacs provient de la présence de plusieurs types de bactéries et d'archées halophytes.
Forme et caractéristiques
Les espèces du genre Dunaliella sont morphologiquement similaires à Chlamydomonas reinhardtii, la plus grande différence étant qu'elles sont dépourvues de parois cellulaires et de vacuoles contractiles. D. salina a deux flagelles de longueur égale et un chloroplaste en forme de coupe. Le chloroplaste contient souvent un corps pâteux central qui peut stocker une grande quantité de β-carotène, le rendant rouge orangé.
La présence de bêta-carotène offre non seulement à D. salina une protection contre les rayons UV à long terme, mais lui permet également de survivre dans des environnements à pression osmotique extrêmement élevée.
La forme et la symétrie de D. salina changent en fonction des conditions environnementales. Cette espèce n'a pas de paroi cellulaire rigide et est donc relativement sensible au stress osmotique. Dans l’environnement salin dans lequel il existe, le glycérol est un élément clé du maintien de l’équilibre osmotique et de l’activité enzymatique.
Reproduction et cycle de vie
D. salina peut se reproduire de manière asexuée grâce à des cellules végétatives mobiles ou sexuellement grâce à la fusion de deux gamètes de même longueur pour former un puissant zygote. Selon les recherches, la reproduction sexuée de D. salina diminue considérablement lorsque les concentrations de sel dépassent 10 %, mais est induite à des concentrations de sel plus faibles. La reproduction sexuée commence lorsque deux flagelles entrent en contact, puis le zygote germe et libère jusqu'à 32 cellules filles haploïdes.
Utilisation commerciale
D. salina est le principal moteur de la production primaire dans les environnements hypersalins du monde entier, et ses produits sont utilisés dans de nombreuses industries.
β-carotène
Depuis l'établissement de la première culture de D. salina en Union soviétique en 1966, qui a conduit à la production de β-carotène, la culture commerciale mondiale de cette algue est devenue une réussite en halobiotechnologie. Diverses technologies ont vu le jour, allant de la culture de masse à faible technologie à la culture fine à haute densité.
Suppléments antioxydants et nutritionnels
En raison de sa riche teneur en bêta-carotène, D. salina est un complément alimentaire pro-vitamine A et un additif cosmétique populaire. Plus susceptible d’être une source de vitamine B12.
Glycérine
Des tentatives sont également en cours pour développer du glycérol à haute concentration stocké dans D. salina en vue d'une production commerciale. Cependant, le rendement est techniquement réalisable, mais étant donné la faible efficacité économique, il n'existe actuellement aucune opération biotechnologique pour la production de glycérol à partir d'algues.
Conclusion
La tenace Dunaliella salina est sans aucun doute une créature qui prospère dans des conditions extrêmes, et sa façon de survivre et de se reproduire est pleine de vie, ce qui en fait une ressource potentielle pour un usage commercial. Dans un environnement aussi difficile, D. salina nous a donné beaucoup d’inspiration. Dans ces conditions extrêmes, l’évolution continue de la vie est-elle non seulement une compétence de survie, mais aussi une compréhension profonde de la nature de la vie ?
