Stigmatul , numit uneori eyespot prin traducere literală din limba engleză eyespot , este un organelle fotoreceptoare specifice anumitor celule flagelat ( motilitate ) de alge verzi și a altor organisme unicelulare fotosintetice și le face sensibile la lumină . Astfel, în funcție de direcția și intensitatea sa , aceste organisme se pot apropia de ea ( fototaxie pozitivă) sau se pot îndepărta de aceasta ( fototaxie negativă). De asemenea, este responsabil pentru „foto-șoc” sau răspunsul fotofob , observat atunci când aceste celule sunt expuse pe scurt la lumină puternică: celulele se opresc, se trag puțin înapoi și reiau înotul într-o altă direcție. Permite acestor microorganisme să găsească și să rămână într-un mediu cu condiții optime de lumină pentru fotosinteză .
Stigmele sunt cele mai simple și răspândite „ochi” din natură, alcătuite din carotenoizi conținuți în granulele fotoreceptoare pigmentate . Percepția semnalului luminos modifică bătăile flagelului , care determină reacția fototactică. Fotoreceptorii se găsesc în membrana exterioară a granulelor pigmentate.
Fotoreceptorul genului Euglena cuprinde stigmatul, precum și un corp paraflagelar care leagă stigmatul de flagel . La microscopul electronic , acest set apare ca un ansamblu lamelar de tije de membrană dispuse elicoidal.
În Chlamydomonas , stigmatul face parte din cloroplast și ia forma unei structuri de membrană sandwich. Rezultă din asamblarea membranelor cloroplastului (membrana interioară, membrana exterioară și membrana tilacoidă ) și a granulelor care conțin carotenoizi acoperite cu o membrană. Granulele sunt organizate într- o placă de un sfert de undă care reflectă lumina către fotoreceptori în timp ce protejează lumina care vine din celelalte direcții. Este deconstruit în timpul diviziunii celulare pentru a se reconstitui în fiecare dintre celulele fiice conform unui aranjament asimetric determinat de citoschelet ; această poziție asimetrică a stigmatului în celulă este esențială pentru fototaxia eficientă.
Cele Proteinele esențiale pentru funcționarea stigmatizare sunt proteine fotoreceptor (in) . Fotoreceptorii organismelor unicelulare aparțin a două clase principale: flavoproteine , dintre care cromoforul este o moleculă de flavină și proteinele retiniliden (en) , adică opsine derivate din retină și care formează rodopsine . Fotoreceptorii Euglena sunt probabil flavoproteine, în timp ce fototaxia Chlamydomonas este mediată de rodopsine asemănătoare arheilor ( bacteriorodopsină ).
Pe lângă proteinele fotoreceptoare, stigmatele conțin un număr mare de proteine care joacă un rol structural, metabolic sau de semnalizare . Proteom unui Chlamydomonas stigmat - adică, setul de proteine pe care o compun - conține în jur de 200 de proteine diferite.
Fotoreceptorul Euglena este o adenilat ciclază activată de lumină albastră. Excitarea acestei receptorilor conduce la formarea de AMP ciclic ca mesager secundar . Un mecanism de transducție a semnalului chimic modifică în cele din urmă ritmul flagelului și, prin urmare, mișcarea celulei.
Rodopsinei tip archaeal de Chlamydomonas conține un cromofor all- trans retinylidene fotoizomerizează în izomerul 13- cis . Aceasta activează un fotoreceptor cu canal de calciu care duce la o modificare a potențialului membranei și a concentrației ionilor intracelulari de calciu . Transducția semnalului fotoelectric are ca rezultat modificarea bătăilor flagelului și a mișcărilor celulare.