Fragilariopsis cylindrus

Fragilariopsis cylindrus[3] est une diatomée pennée sympagique (associée à la glace de mer) bipolaire et/ou planctonique qui peut former de larges efflorescences au printemps[4],[5]. Cette microalgue eucaryote unicellulaire psychrophile est un indicateur des eaux polaires et de l'écosystème associé à la glace de mer[6]. Il s’agit d’un organisme modèle pour la compréhension des mécanismes écophysiologiques et fondamentaux de la vie adaptée au froid[7],[8].

Description

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Fragilariopsis cylindrus est une diatomée pennée principalement rectangulaire avec une valve apicale allongée allant de 15 à 55 μm et un axe transapical allant de 2,4 à 4 μm[9]. Comme les autres diatomées, F. cylindrus présente une paroi cellulaire composée de deux valves de silice biogénique, le frustule. On peut également noter la présence d'un canal-raphé excentré tendu par des fibules. La cellule présente généralement deux chloroplastes répartis à chaque pôle de la cellule entourant le noyau cellulaire.

Style de vie

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Fragilariopsis cylindrus est caractérisé par un mode de vie principalement colonial en chaîne et contitue de larges populations associées au bas de la glace de mer (interface eau-glace de mer), ainsi que dans la zone marginale de glace de mer en eau libre[6],[4]. Elle est notamment connu pour sa capacité à pousser à des températures inférieures à 0°C et possède une température de croissance optimale de 4-5°C et une limite létale de ≤ +10°C[10]. En tant que microalgue sympagique, F. cylindrus peut faire face à un environnement à forte salinité, généralement trouvé dans les canaux de saumure, en produisant de grandes quantités de substances polymères extracellulaires riches en polysaccharides (EPS)[11].

F. cylindrus est un organisme phototrope, mais il est capable de maintenir des processus métaboliques essentiels dans l'obscurité, assurant une récupération rapide lors d'un rééclairage et lui permettant de survivre à l'obscurité à long terme[12].

Références

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  1. Helmcke, J.-G. & Krieger, W. (1954). Diatomeenschalen im Elektronenmikroskopischen Bild. Bild u. Forsch. Abt. Biol. Berlin-Wilmersdorf 2: 1–24, pls 103–200.
  2. (en) Référence AlgaeBase : espèce Fragilariopsis cylindrus (Grunow ex Cleve) Helmcke & Krieger 1954.
  3. Cefarelli, Ferrario, Almandoz et Atencio, « Diversity of the diatom genus Fragilariopsis in the Argentine Sea and Antarctic waters: morphology, distribution and abundance », Polar Biology, vol. 33, no 11,‎ , p. 1463–1484 (DOI 10.1007/s00300-010-0794-z, lire en ligne)
  4. a et b (en) Kang et Fryxell, « Fragilariopsis cylindrus (Grunow) Krieger: The most abundant diatom in water column assemblages of Antarctic marginal ice-edge zones », Polar Biology, vol. 12, no 6,‎ , p. 609–627 (ISSN 1432-2056, DOI 10.1007/BF00236984, lire en ligne)
  5. (en) Tammilehto, Watts et Lundholm, « Isolation by Time During an Arctic Phytoplankton Spring Bloom », Journal of Eukaryotic Microbiology, vol. 64, no 2,‎ , p. 248–256 (ISSN 1550-7408, DOI 10.1111/jeu.12356, lire en ligne)
  6. a et b Quillfeldt, « The Diatom Fragilariopsis cylindrus and Its Potential As an Indicator Species for Cold Water Rather Than for Sea Ice », Vie et Milieu / Life & Environment,‎ , p. 137 (lire en ligne)
  7. (en) Mock, Otillar, Strauss et McMullan, « Evolutionary genomics of the cold-adapted diatom Fragilariopsis cylindrus », Nature, vol. 541, no 7638,‎ , p. 536–540 (ISSN 1476-4687, DOI 10.1038/nature20803, lire en ligne)
  8. (en) Otte, Winder, Deng et Schmutz, « The diatom Fragilariopsis cylindrus: A model alga to understand cold-adapted life », Journal of Phycology, vol. 59, no 2,‎ , p. 301–306 (ISSN 1529-8817, DOI 10.1111/jpy.13325, lire en ligne)
  9. (en) Cefarelli, Ferrario, Almandoz et Atencio, « Diversity of the diatom genus Fragilariopsis in the Argentine Sea and Antarctic waters: morphology, distribution and abundance », Polar Biology, vol. 33, no 11,‎ , p. 1463–1484 (ISSN 1432-2056, DOI 10.1007/s00300-010-0794-z, lire en ligne)
  10. (en) Fiala et Oriol, « Light-temperature interactions on the growth of Antarctic diatoms », Polar Biology, vol. 10, no 8,‎ , p. 629–636 (ISSN 1432-2056, DOI 10.1007/BF00239374, lire en ligne)
  11. Aslam, Strauss, Thomas et Mock, « Identifying metabolic pathways for production of extracellular polymeric substances by the diatom Fragilariopsis cylindrus inhabiting sea ice », The ISME Journal, vol. 12, no 5,‎ , p. 1237–1251 (ISSN 1751-7362, PMCID 5932028, DOI 10.1038/s41396-017-0039-z, lire en ligne)
  12. Kennedy, Martin, Bowman et Wilson, « Dark metabolism: a molecular insight into how the Antarctic sea-ice diatom Fragilariopsis cylindrus survives long-term darkness », New Phytologist, vol. 223, no 2,‎ , p. 675–691 (PMID 30985935, PMCID 6617727, DOI 10.1111/nph.15843)

Bibliographie

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  • (en) Otte, Antonia, Winder, Johanna C, Deng, Longji et al., « The diatom Fragilariopsis cylindrus : A model alga to understand cold‐adapted life », Journal of Phycology, vol. 59, no 2,‎ (lire en ligne [PDF], consulté le ).

Liens externes

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