Découverte inédite : le cytosquelette du plancton enfin visible en 3D
Découvrez comment la microscopie d’expansion révèle les mystères du plancton avec une précision inédite. Une avancée majeure pour la science et l’écologie marine.
Grâce à une avancée majeure de la microscopie, des chercheurs européens ont révélé les structures internes du plancton avec une précision inédite. À la station océanographique de Roscoff, en Bretagne, et à Bilbao, en Espagne, des échantillons de micro-organismes marins ont été transformés en une véritable « mine d’or scientifique ». Une équipe internationale a utilisé la microscopie d’expansion, une technique révolutionnaire, pour observer le cytosquelette de centaines d’espèces.
Une technique révolutionnaire : la microscopie d’expansion
La microscopie d’expansion, développée il y a dix ans au MIT et perfectionnée à l’Université de Genève, permet de dilater physiquement les échantillons biologiques. Les chercheurs incluent les organismes dans un gel transparent, qui gonfle au contact de l’eau. Résultat : les structures cellulaires s’agrandissent jusqu’à 16 fois leur taille initiale, sans déformation majeure.
« C’est une technique qui, à première vue, semble impossible. Pourtant, elle fonctionne, et même de façon spectaculaire », explique Gautam Dey, chercheur à l’EMBL. Sans lentille optique, cette méthode offre une résolution exceptionnelle à moindre coût, démocratisant l’accès à des observations autrefois réservées à des équipements ultra-sophistiqués.
Roscoff et Bilbao : des collections uniques pour une étude pionnière
La station océanographique de Roscoff, en Bretagne, abrite l’une des collections de plancton les plus complètes d’Europe. « Nous avons passé trois jours et trois nuits à préparer ces échantillons. C’était une véritable mine d’or », raconte Felix Mikus, chercheur en postdoctorat à l’Université de Genève. Ces échantillons, combinés à ceux de Bilbao, ont permis une étude sans précédent sur la diversité du cytosquelette planctonique.
Le cytosquelette, réseau filamenteux qui structure les cellules eucaryotes, joue un rôle clé dans leur fonctionnement. Grâce à la microscopie d’expansion, les scientifiques ont pu visualiser ces architectures complexes avec une clarté inégalée, révélant des détails invisibles aux microscopes classiques.
Vers un atlas planétaire du plancton
Omaya Dudin, chercheuse à l’EPFL, a eu l’idée d’appliquer cette technique au plancton en 2020. Trois ans plus tard, son équipe et ses collaborateurs ont généré des connaissances quasi encyclopédiques sur des centaines d’espèces. « Nous sommes en voie de créer un atlas planétaire du plancton », annonce-t-elle.
Le plancton, bien que minuscule, est un géant écologique : il produit la majeure partie de l’oxygène de la planète et constitue la base du réseau alimentaire marin. Pourtant, des milliers d’espèces restent à découvrir. La microscopie d’expansion pourrait accélérer leur identification, offrant des clés pour comprendre leur rôle dans les écosystèmes et leur réponse au changement climatique.
Un avenir prometteur pour la recherche marine
Cette avancée technologique ouvre des perspectives immenses. En rendant accessible l’étude fine des micro-organismes, elle pourrait révolutionner la biologie marine et la conservation des océans. Les chercheurs espèrent désormais étendre cette méthode à d’autres écosystèmes, pour percer les secrets des organismes les plus discrets mais les plus essentiels de la biosphère.
« Chaque espèce de plancton est une pièce du puzzle de la vie sur Terre », souligne Felix Mikus. Avec la microscopie d’expansion, les scientifiques disposent enfin d’un outil pour assembler ce puzzle.
