Le phytoplancton étudié en apesanteur
Gr?ce à un vol parabolique, des chercheurs suisses ont étudié les conséquences de l'apesanteur sur les processus biologiques et physiques. Une expérience de l'ETH Zurich, qui vise à élucider l'influence de la gravité sur le comportement migratoire des micro-organismes aquatiques, était également à bord.
C'était une expérience de haut vol et peu banale : "Nous avons pu tester une hypothèse importante : les modifications de la gravité relative, telles qu'elles se produisent constamment dans l'environnement en raison des turbulences dans l'eau, influencent le comportement des micro-organismes aquatiques", se réjouit Roman Stocker après ce qui est parfois le deuxième vol scientifique suisse en apesanteur.
Le professeur d'hydromécanique et d'eaux souterraines de l'ETH était présent, avec quatre chercheurs de son équipe, lorsque l'Airbus "A310 Zero-G" a décollé samedi dernier de l'aérodrome militaire de Dübendorf en direction du sud et a effectué une série de man?uvres paraboliques au-dessus de la Méditerranée. Ces man?uvres se déroulent en apesanteur pendant 22 secondes entre la montée et la descente. Les chercheurs de l'ETH ont profité de cette occasion rare pour étudier l'influence de la gravité sur la physiologie et le comportement des organismes qui se trouvent tout au début de la cha?ne alimentaire et qui jouent donc un r?le extrêmement important dans de nombreux processus environnementaux.
Les microalgues migratrices en ligne de mire
Il s'agit de phytoplancton - des algues photosynthétiques unicellulaires dont les espèces sont nombreuses dans les mers et les lacs. Pendant la journée, ces micro-organismes nagent à la surface de l'eau vers la lumière, et la nuit, ils migrent vers les profondeurs, où les nutriments sont plus abondants. Ce comportement migratoire est important du point de vue écologique et intéressant pour les chercheurs en milieu aquatique, car il entra?ne chez de nombreuses espèces des blooms de phytoplancton qui peuvent être toxiques pour les poissons et les hommes.
"Nous savons que les turbulences dans l'eau peuvent entraver les migrations du phytoplancton. Mais on n'en conna?t pas encore la cause", explique Stocker. Lui et son équipe supposent que de minuscules tourbillons dans l'eau font vaciller certaines cellules, ce qui modifie en permanence leur perception de la gravité par rapport à la direction de nage. Cette hypothèse provenait d'expériences précédentes en laboratoire avec des turbulences artificielles. Avec le vol parabolique de samedi, les chercheurs ont maintenant testé l'influence d'une gravité changeante sur le comportement migratoire du phytoplancton.
Filmer et mesurer l'activité génétique en parallèle
Pour ce faire, le groupe de Stocker a mis en place un dispositif expérimental dans l'"avion zéro G", qui permet de filmer les cellules microscopiques en train de nager en apesanteur et de mesurer en parallèle l'expression des gènes en réponse aux variations de la gravité.
Un certain temps s'écoulera avant que les données ne soient entièrement analysées. "Nous espérons obtenir des informations précieuses sur l'un des micro-organismes les plus importants de la Terre. Dans l'idéal, elles nous révèlent les mécanismes par lesquels le phytoplancton réagit à la turbulence et aux changements de gravité per?us, afin que nous puissions mieux prédire les nombreux processus environnementaux dont ces minuscules organismes sont responsables", explique Stocker.
Le vol parabolique a été organisé par l'initiative "Swiss Parabolic Flights" de l'Université de Zurich.