Texte sur la mobilité des diatomées

ROUND, F.E., R.M.CRAWFORD AND D.G.MANN: The Diatoms. Biology & Morphology of the Genera.Cambridge University Press1990.(Reprint 1996). Approx.2500 SEM-micrographs. III, 747 p.

Pages 104 à 107

(cette traduction est partielle et imparfaite et les soulignements sont personnels. DN)

...A part ces cas, la motilité est limitée aux spermatozoïdes uniflagellés de diatomées centriques et aux diatomées qui possèdent un organe: le raphé. ...
Le mouvement des diatomées à raphé a été étudié par de nombreux chercheurs et de nombreuses théories ont été échafaudées. Certains ont suggèré que le raphé est occupé par un courant de cytoplasme, d'autres que de petits flagelles sortent des fentes du raphé. Les idées récentes ont en commun que le mouvement de la cellule par rapport au substrat est réalisée par secrétion de matériel par le raphé.(Jarosch1962;... ) Le mouvement apparait régulier sur de courtes périodes avant de s'inverser ou d'arrèter mais il est en fait saccadé, de brusques accélérations et décélérations alternant avec des périodes d'arrèt ou de mouvement constant - il faut la microcénématographie pour étudier de tels mouvements (Edgar 1979) ... un tel comportement est compréhensible étant donné que le mouvement des diatomées est dominé par les forces visqueuses. Edgar (1984) a calculé qu'avec un nombre de Reynolds de l'ordre de 10-4, une diatomée de 10x10x100µm se déplaçant à 10µm/s ne peut "caboter? déraper?" ou "roue libre? glisser?". Le mouvement est directionnel, dans l'axe du raphé, droit quand le raphé est droit (e.g. Navicula, Pinnularia) et incurvé quand le raphé est courbe (quelques Nitzschia) et mème sigmoide (Pleurosigma angulatum). autres informations importantes pour comprendre la mobilité associée au raphé: le mouvement ne peut se faire que sur une surface solide; des polysaccharides sont secrétés dans la fente du raphé; ils sont présents sur toute la longueur; une piste de ce matériel est laissée derrière la diatomée qui se déplace. Sur la base de ces faits et d'études ultrastructurales du cytoplasme au voisinage du raphé, Edgar et Pickett-Heaps (1983) ont émis une hypothèse. La force motrice serait due à une intéraction entre des filaments d'actine et des structures transmembranaires qui sont libre de bouger à l'intérieur de la cellule et du raphé, mais qui sont fixées au substrat à leur extrèmité distale. La structure transmembranaire inclut une atpase et une protéine capable de faire des mouvements de translation à l'intérieur de la membrane cellulaire (cf modéle de la mosaique fluide de Nicholson 1972). Cette protéine est attachée à des filaments de mucopolysaccharides qui sont attachés au substrat à leur extrèmité distale Ainsi comme les structures trans membranaires sedéplacent le long du raphé par leur intéractions avec les groupes de filaments d'actine au dessous( ), la cellule bouge par rapport au substrat. (fig 72) Edgar & ont proposé que le flux de mucopolysaccharides est rendu plus facile par des lipides couvrant la silice du raphé. Quand le mucopolysaccharide atteint l'extrèmité du raphé, il se détache du plasmalemme... avant d'être abandonné comme une trace éphémère. Edgar fait l'hyporthèse qu'une vésicule peut être suffisante pour se déplacer de la moitié de la longueur de la cellule. ... ainsi le mouvement n'impliquerait pas une perte significative de matière carbonée comme dans des modèles précédants.
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Cooksey& ont montré que du calcium est nécessaire pour l'adhésion et le mouvement dans les diatomées à raphé. ...
Une diatomée coloniale, Bacillaria, possède une motilité cellulaire qui est limitée au glissement de cellules l'une contre l'autre, arrèt et inversion du mouvement à un point prédéterminé le long de la valve. Des cellules isolées continuent ce mouvement rythmique.