Johan Decelle
Johan Decelle, lauréat de la médaille de bronze du CNRS pour ses recherches en biologie marine
Johan Decelle, chercheur au Laboratoire physiologie cellulaire et végétale (LPCV - CEA/CNRS/Inrae/Université Grenoble Alpes), explore les bases morphologiques et métaboliques de la photosymbiose. Son objectif : comprendre le fonctionnement de ce partenariat quiexiste chez le plancton d'eau douce comme dans celui des océans. Le chercheur est récompensé pour ses travaux par la médaille de bronze du CNRS.
Les eaux salées et douces de notre planète sont le siège d’interactions invisibles à l’œil nu entre des organismes unicellulaires qui constituent le plancton. Au LCPV, Johan Decelle étudie en particulier la photosymbiose. Il s’agit d’une relation symbiotique entre deux cellules, dont l’une est photosynthétique. « Nous voulons comprendre le fonctionnement de ces interactions qui jouent un rôle important dans les cycles de différents éléments comme le carbone », explique le chercheur en biologie marine.
Pour cela, Johan Decelle utilise des mesures de physiologie et de l’imagerie à haute résolution. Cette combinaison l’aide à analyser la façon dont un hôte intègre et contrôle une algue photosynthétique d’un point de vue morphologique et métabolique. « Nous regardons notamment la nature de transporteurs mis en place par l’hôte. Ils permettent le passage de métabolites à travers les membranes. Nous nous intéressons également à la réponse de l’algue. Coopère-t-elle ou bien les échanges sont-ils entièrement gérés par l’hôte ? », précise Johan Decelle.
Avec son équipe, il a démontré que le modèle principal de photosymbiose marine s’apparente à un parasitisme inversé. « La cellule la plus grosse capture une cellule plus petite, capable de produire de l’énergie. Puis, elle la conserve en son sein pendant quelque temps afin de récupérer ses sucres ou d’autres métabolites qui lui sont utiles », décrit le chercheur. Ce mécanisme pourrait être une stratégie permettant à l’hôte de compenser le manque de nourriture dans l’océan ouvert.
Avec son projet ERC SymbiOCEAN démarré en 2023, Johan Decelle veut désormais pousser les limites de la résolution de la microscopie électronique 3D. L’objectif : se plonger au plus profond des organelles du plancton. Il espère ainsi observer la façon dont la photosynthèse est améliorée au niveau structurel lors d’une photosymbiose. Ces recherches alimenteront à leur tour les activités de médiation scientifique portées depuis plusieurs années par le biologiste. Johan Decelle propose déjà d’immerger le grand public dans le monde microscopique du plancton grâce à la réalité virtuelle (projet PlanktoQuest).