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Une nouvelle étude dirigée par la biophysicienne Alison Sweeney de l'université de Yale révèle comment les palourdes géantes recueillent efficacement la lumière du soleil pour la photosynthèse des algues qui résident dans leurs tissus. Cette recherche met en lumière la relation symbiotique entre les palourdes géantes et les algues, et permet d'envisager des avancées dans les domaines de la technologie solaire et de la production de biocarburants.
Les palourdes géantes, 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 résident dans des colonnes verticales à l'intérieur des tissus de la palourde. Des recherches antérieures ont montré qu'une couche de cellules translucides dans la palourde diffuse la lumière entrante, ce qui lui permet d'éclairer efficacement ces colonnes. Cette diffusion optimisée dilue et répartit uniformément la lumière sur les algues, facilitant ainsi une photosynthèse efficace au cœur des tissus.
Le nouveau modèle développé par les chercheurs tient compte des changements dans la distribution et l'intensité de la lumière lorsqu'elle traverse les tissus des palourdes. L'étude révèle que les algues récoltent plus efficacement la lumière de faible intensité que la lumière de forte intensité. En structurant les algues en colonnes séparées par des tissus transparents, les palourdes peuvent gérer la distribution de la lumière plus efficacement qu'une distribution aléatoire.
La capacité de la palourde à gonfler ses tissus en ajustant sa pression sanguine lui permet d'optimiser l'espacement entre les colonnes d'algues en réponse à des conditions de luminosité variables. Les simulations intégrant cette caractéristique ont aligné l'efficacité modélisée sur les 67% observés, ce qui est beaucoup plus élevé que les 3% des champs de culture traditionnels ou les 20-25% des grands réseaux solaires.
La recherche suggère que la compréhension de ces efficacités biologiques pourrait aider à faire progresser la technologie solaire et la production de biocarburants. En outre, on suppose que les forêts boréales pourraient naturellement utiliser des stratégies similaires de redistribution de la lumière par le biais de la couverture nuageuse et de la disposition des arbres afin d'optimiser la photosynthèse.
