Cyanobactérie

Définition

Les cya­no­bac­té­ries, aus­si appe­lées algues bleu-vert, sont des bac­té­ries capables de réa­li­ser la pho­to­syn­thèse. Le pré­fixe “cya­no” fait réfé­rence à la cou­leur bleu. Elles peuvent être trou­vées de façon iso­lées ou en for­mant des fila­ments (appe­lés tri­chomes) dans une gaine de mucilage.

Schéma de la photosynthèse par une cyanobactéries
Photosynthèse par une cyanobactérie.

Cyanobactéries et photosynthèse

Contrairement aux plantes, la pho­to­syn­thèse chez les cya­no­bac­té­ries n’a pas lieu dans un chlo­ro­plaste. Les cya­no­bac­té­ries pos­sèdent des pig­ments comme la chlo­ro­phylle A (vert) ou la phy­co­cya­nine (bleu-vert).

Ultra-structure d'une cyanobactérie
Ultra-struc­ture d’une cya­no­bac­té­rie. Le cyto­plasme contient des vacuoles gazeuses qui per­mettent aux cya­no­bac­té­ries de flot­ter ain­si que des car­boxy­somes per­met­tant la fixa­tion du CO2.

Les cya­no­bac­té­ries pro­duisent un micro-com­par­ti­ment, appe­lé car­boxy­some, pour la fixa­tion du dioxyde de car­bone (CO2) lors de la pho­to­syn­thèse. Dans ce micro-com­par­ti­ment, il y a pré­sence de deux enzymes (la rubis­co et l’an­hy­drase car­bo­nique) et la concen­tra­tion en CO2 est augmentée. 

L’importance des ancêtres des cyanobactéries dans l’histoire de la Terre

La pho­to­syn­thèse oxy­gé­nique, avec la pro­duc­tion de dioxy­gène (O2) est appa­rue chez l’an­cêtre des cya­no­bac­té­ries modernes. Cette inven­tion a conduit il y a 2,4 mil­liards d’an­nées à une pro­duc­tion impor­tante de dioxy­gène dans l’at­mo­sphère ter­restre. Cet évé­ne­ment appe­lé la grande oxy­gé­na­tion est visible via des miné­raux ayant été oxy­dés à l’époque.

Cyanobactéries et endosymbiose

Les carac­té­ris­tiques des cya­no­bac­té­ries actuelles laissent pen­ser que leur ancêtre est à l’o­ri­gine des chlo­ro­plastes lors d’un évè­ne­ment d’endosymbiose.

Spiruline, une cyanobactérie célèbre

La spi­ru­line (Arthrospira pla­ten­sis) est une cya­no­bac­té­rie avec de nom­breuses uti­li­sa­tions telle que com­plé­ment ali­men­taire. La consom­ma­tion de ces com­plé­ments dimi­nue les concen­tra­tions san­guine en graisses et en sucres, amé­liore la crois­sance des pro­bio­tiques et agit contre les infec­tions. Cette cya­no­bac­té­rie est recon­nue comme non patho­gène vis-à-vis des humains.

Production de compléments alimentaires à partir d'Arhrospira platensis (spiruline)

En plus de son uti­li­sa­tion en tant que com­plé­ment ali­men­taire, cette cya­no­bac­té­rie est aus­si uti­li­sée dans le cadre de bio­ré­ha­bi­li­ta­tion. En effet, elle pré­sente des avan­tages comme des besoins nutri­tifs simples et une forte pro­duc­tion de biomasse.

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