Stigma (biologie)

Structure d'un euglénophyte montrant le stigma (2), corps rouge à côté du réservoir (5) d'où part le flagelle (1), à la base duquel se trouve un corps photorécepteur (3) qui complète le dispositif cellulaire de perception lumineuse. Les autres structures observables dans cet organisme sont le flagelle court (4), le corps basal (6), la vacuole contractile (7), les grains de paramylon (8), les chloroplastes (9), le noyau (10), le nucléole (11) et la membrane plasmique (12).

Le stigma, parfois appelé tache oculaire par traduction littérale de l'anglais eyespot, est un organite photorécepteur spécifique à certaines cellules flagellées (motiles) d'algues vertes et d'autres organismes unicellulaires photosynthétiques. Il permet aux cellules qui en sont dotées de percevoir la présence de lumière, sa direction et son intensité, afin de se mouvoir dans sa direction (phototaxie positive) ou de s'en éloigner (phototaxie négative). Il est également responsable du « photochoc », ou réponse photophobe, observé lorsque ces cellules sont brièvement exposée à une forte intensité lumineuse : les cellules s'arrêtent d'avancer, reculent quelque peu et reprennent leur nage dans une direction différente. Il permet à ces microorganismes de trouver et de demeurer dans un environnement présentant des conditions lumineuses optimales pour la photosynthèse.

Les stigmas sont les « yeux » les plus simples et les plus répandus dans la nature, constitués de caroténoïdes contenus dans des granules pigmentés photorécepteurs. La perception du signal lumineux modifie les battements du flagelle, ce qui provoque la réaction phototactique. Les photorécepteurs se trouvent dans la membrane recouvrant les granules pigmentés.

L'appareil photorécepteur du genre Euglena comprend également le corps paraflagellaire reliant le stigma au flagelle. Au microscope électronique, cet ensemble apparaît comme une structure lamellaire très ordonnée constitué de bâtonnets membranaires arrangés de façon hélicoïdale.

Chez Chlamydomonas, le stigma fait partie du chloroplaste et prend la forme d'une structure membranaire en sandwich. Il résulte de l'assemblage de membranes du chloroplaste (membrane interne, membrane externe et membrane du thylacoïde) et de granules contenant des caroténoïdes recouverts d'une membrane. Les granules s'organisent en lame quart d'onde réfléchissant la lumière vers les photorécepteurs tout en faisant écran à la lumière provenant des autres directions. Il se déconstruit lors de la division cellulaire pour se reconstituer dans chacune des cellules filles selon un agencement asymétrique déterminé par le cytosquelette ; cette position asymétrique du stigma dans la cellule est essentielle à une phototaxie pleinement fonctionnelle.