Les hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) sont une classe de polluants organiques persistants largement présents dans l'atmosphère, les eaux et les sols, présentant des propriétés tératogènes, cancérogènes et mutagènes, menaçant sérieusement la sécurité des écosystèmes aquatiques. Les algues, en tant que producteurs primaires des écosystèmes aquatiques, possèdent un système photosynthétique qui est une cible sensible des effets toxiques des HAP. Cependant, les dommages causés par les HAP au système photosynthétique des algues et les mécanismes de régulation transcriptionnelle restent à élucider. Cette étude utilise l'algue verte d'eau douce modèle, Raphidocelis subcapitata, combinant la technologie d'imagerie de fluorescence chlorophyllienne et l'analyse transcriptomique pour explorer l'impact des HAP sur le système photosynthétique des algues et leurs mécanismes de régulation. Les résultats montrent que l'inhibition de l'efficacité photochimique maximale de Raphidocelis subcapitata par le benzopyrène [a] est globalement plus faible que celle par le phénanthrène (PHE) et le pyrène (PYR). Le taux de transfert d'électrons des algues dans les groupes traités PHE et PYR est descendu respectivement à 43% et 49% de celui du groupe contrôle, tandis que les effets des HAP sur le coefficient d'amortissement non photochimique des algues sont faibles. L'expression de cinq gènes clés du système photosynthétique des algues (cabII-1, LHCA4, LHCA5, PsbP et PsaN) présente une dépendance temporelle, avec une tendance significative à la régulation à la hausse du 3e au 5e jour d'exposition, suivie d'un retour à la baisse au 7e jour. Avec la prolongation de l'exposition, les mécanismes de régulation transcriptionnelle du système photosynthétique des algues deviennent progressivement déséquilibrés, conduisant finalement à une détérioration continue de la fonction photosynthétique. Cette étude clarifie aux niveaux physiologique et moléculaire les mécanismes de dommages des HAP au système photosynthétique des algues et leurs caractéristiques de régulation transcriptionnelle, offrant une référence théorique pour la toxicologie écologique des HAP et l'évaluation des risques pour les écosystèmes aquatiques.

hydrocarbures aromatiques polycycliques; Raphidocelis subcapitata; transcriptome; photosynthèse