La photosynthèse sur Terre est effectuée pour moitié par les plantes terrestres et pour moitié par les micro-algues marines vertes, de tous petits organismes unicellulaires variés et extrêmement abondants.

Ces micro-algues marines vertes peuvent réagir très rapidement à des perturbations de leur environnement. Mieux comprendre comment les micro-algues marines vertes s'adaptent à ces changements est l'un des objectifs des travaux menés par un consortium international réunissant plusieurs équipes de recherche française.

Pour y parvenir, les chercheurs s'intéressent depuis plusieurs années aux patrimoines génétiques de quelques espèces modèles. Ils viennent de terminer le séquençage de deux souches d'algues vertes du genre Micromonas, une espèce présente dans tous les océans qui est apparue très tôt au cours de l'évolution des organismes photosynthétiques.

Ces micro-algues marines vertes peuvent réagir très rapidement à des perturbations de leur environnement.  Les séquences des génomes de deux souches de micro-algues marines  Micromonas ont été déterminées au sein d’un consortium international.

Les séquences des génomes de deux souches de Micromonas ont été déterminées au sein d’un consortium international (USA, Belgique, France) dont plusieurs laboratoires français, tels que les unités "Modèles en biologie cellulaire et évolutive" (UPMC-université Pierre et Marie Curie/CNRS) et "Adaptation et diversité en milieu marin" (UPMC/CNRS), respectivement situés aux stations marines de l’Observatoire océanologique de Banyuls et à la station biologique de Roscoff,  le laboratoire "Architecture et fonction des macromolécules biologiques" (CNRS / Université de la Méditerranée) et le Laboratoire Génome et développement des plantes (CNRS / université de Perpignan /IRD).

Les génomes de ces micro-organismes sont très compacts et leur analyse révèle plusieurs caractéristiques métaboliques intéressantes reflétant leur optimisation par rapport à leur environnement marin, notamment en ce qui concerne l’acquisition du carbone.

Une autre caractéristique remarquable concerne la synthèse de vitamine B1 (thiamine) qui est régulée de façon très particulière et qui suggère des différences de besoins entre les deux souches et probablement la nécessité de s’associer à d’autres micro organismes comme des bactéries pour obtenir des précurseurs qui ne peuvent être synthétisés.

Contrairement aux plantes dont le renouvellement s’étale sur plusieurs années, les communautés d’algues vertes microscopiques marines peuvent être remplacées chaque semaine. Très dynamiques, elles peuvent donc réagir très rapidement à des perturbations de leur environnement. Principal objectif de ces travaux : mieux comprendre comment les micro-algues sont adaptées à leur environnement marin, l'idée étant de pouvoir les utiliser comme indicateurs biologiques potentiels des changements des écosystèmes océaniques.

Les résultats de ce séquençage du génome de la micro-algue marine Micromonas ont été publiés dans la revue Science du vendredi 10 avril 2009.