Qu'est-ce qu'un Akinete?

Certains types d'organismes unicellulaires peuvent modifier la structure cellulaire dans des conditions difficiles, telles que la rareté d'éléments nutritifs dans l'environnement. Ces cellules au repos, qui ne grandissent pas et ne dépensent pas beaucoup d’énergie dans les fonctions biologiques, ont évolué pour survivre dans de mauvaises conditions de croissance. Un akinete est un type de cellule de repos, avec une paroi épaisse caractéristique et une réserve d'éléments nutritifs à l'intérieur. Lorsque des conditions favorables se développent dans l'environnement autour de l'akinete, cette cellule au repos éclate et libère plusieurs nouvelles cellules, qui commencent à se développer normalement.

Le mot grec pour le mouvement est kinetos ; communément, la lettre "a" est placée devant un mot grec pour signifier le contraire de ce que le mot signifie. Un akinete se réfère donc à un objet qui ne bouge pas. Le terme est spécifique à un certain sous-groupe de bactéries appelées cyanobactéries filamenteuses, appelées ainsi parce qu'elles tendent à se développer en longs filaments. De nombreuses autres bactéries développent des cellules au repos dans des environnements stressants, mais celles-ci sont généralement appelées spores plutôt qu'akinetes, car leurs caractéristiques ont tendance à être différentes.

Les cyanobactéries, comme toutes les bactéries, ont besoin de nourriture et de conditions environnementales appropriées pour vivre et se reproduire. Les stress environnementaux peuvent complètement détruire les bactéries ou amener les cellules actives à se mettre en état de repos akinete. Les exemples de pressions pouvant amener les bactéries à changer d'état incluent un manque d'azote environnemental, un changement de longueur d'onde de la lumière ou la présence de trop nombreuses cellules en compétition pour les mêmes ressources.

Généralement, dans une population microbienne, une fois que les cellules individuelles ont grandi pour occuper l'espace disponible et manger les éléments nutritifs disponibles, le stress environnemental se développe. Généralement, dans une population de cyanobactéries, les akinetes se développeront à ce moment-là, et non lorsque la population aura encore de la place et des éléments nutritifs pour se développer. Dans un environnement aqueux, par exemple, une forte population de cyanobactéries peut rendre l'eau trouble. Cette nébulosité bloque certaines longueurs d'onde de la lumière et les cellules peuvent reconnaître ces changements, ce qui peut pousser les microbes dans un état de repos.

Les caractéristiques d'un akinete comprennent un mur extérieur très épais ainsi qu'un stock de nutriments et de matériel génétique à l'intérieur. En raison des besoins de stockage, l'akinete est également plus grand que la cellule vivante normale. L'intérieur de la cellule s'ouvre lorsque la cellule détecte le retour de conditions appropriées, et les cellules nouvellement reproduites se répandent dans un arrangement de filaments. Si ces nouvelles cellules fraîches peuvent peupler le nouvel environnement, tel qu'un étang qui a été reconstitué avec de l'eau de fusion fraîche, elles peuvent alors croître et se reproduire jusqu'au point où le même cycle doit se répéter.