Formation de structures dans les algues characéennes
Résumé
De très nombreuses cellules sont traversées par des circulations ioniques stationnaires transcellulaires : algues vertes et brunes, racines, cellule oeuf du Xenope, cellules musculaires, amibes, follicules d'insectes...[1] Leur intensité varie de 100 mA cm¡ 2 à 0;5 mA cm¡ 2 . La longueur caractéristique de ces structures varie de 10 microns à 2 centimètres tandis que le temps caractéristique de leur apparition varie de quelques minutes à quelques heures. Ces grandeurs sont spécifiques de chaque cellule étudiée. Ces courants sont en general, des exemples patents de formation de structures dans le monde du vivant resultant d'insta- bilites. Ils s'accompagnent en particulier, de veritables brisures de symetrie analogues à celles rencontrees dans les systèmes physiques. Les courants ioniques sont impliques dans des processus aussi importants que la polarisation cellulaire, la croissance, l'acquisition de nutriments, la motilite et la morphogenèse. La problematique biologique fondamen- tale est plutôt de savoir si ces courants sont de simples resurgences ou bien si ils jouent un rôle moteur dans ces evenements. Notre demarche est differente et complementaire. Elle s'oriente suivant deux axes. D'une part, peut on associer les structures observees à des bifurcations et si oui, peut on les caracteriser par une demarche analogue à celles qui prevalent en physique ? Dans ce but, la structuration dans l'algue Chara a été caracterisée expérimentalement au laboratoire. Les principaux résultats obtenus sont : multi-stabilité, sous-criticalité, divergence du temps caracteristique...[2] D'autre part, peut on expliquer de manière théorique l'émergence de telles structures ? [3, 4, 5]