Une nouvelle étude menée par la biophysicienne Alison Sweeney de l'Université Yale révèle comment les bénitiers géants captent efficacement la lumière du soleil pour la photosynthèse des algues présentes dans leurs tissus. Cette recherche met en lumière la relation symbiotique entre les bénitiers géants et les algues, ouvrant la voie à des avancées dans les technologies solaires et la production de biocarburants.
Les bénitiers géants, que l'on trouve sur les récifs coralliens de Palau, dans l'océan Pacifique occidental, vivent en symbiose avec des algues (genre Symbiodinium). Ces algues se répartissent en colonnes verticales dans les tissus de la palourde. Des recherches antérieures ont montré qu'une couche de cellules translucides dans la palourde diffuse la lumière incidente, lui permettant d'éclairer efficacement ces colonnes. Cette diffusion optimisée dilue et répartit la lumière uniformément sur les algues, facilitant ainsi une photosynthèse efficace en profondeur.
Le nouveau modèle développé par les chercheurs prend en compte les variations de distribution et d'intensité lumineuses lors de leur passage à travers les tissus des palourdes. L'étude révèle que les algues captent plus efficacement la lumière de faible intensité que celle de forte intensité. En structurant les algues en colonnes séparées par des tissus transparents, les palourdes peuvent gérer la distribution lumineuse plus efficacement qu'une distribution aléatoire.
La capacité de la palourde à gonfler ses tissus en ajustant sa pression artérielle lui permet d'optimiser l'espacement entre les colonnes d'algues en fonction des variations de luminosité. Les simulations intégrant cette caractéristique ont permis d'établir une efficacité modélisée de 67 %, bien supérieure aux 3 % observés dans les champs de culture traditionnels ou aux 20 à 25 % observés avec les grands panneaux solaires.
Les recherches suggèrent que la compréhension de ces efficacités biologiques pourrait contribuer aux progrès de la technologie solaire et de la production de biocarburants. De plus, on suppose que les forêts boréales pourraient naturellement utiliser des stratégies similaires de redistribution de la lumière, grâce à la couverture nuageuse et à la disposition des arbres, pour optimiser la photosynthèse.
