Certains types d’organismes unicellulaires peuvent modifier la structure cellulaire dans des conditions difficiles telles qu’une pénurie de nutriments dans l’environnement. Ces cellules au repos, qui ne se développent pas ou ne dépensent pas beaucoup d’énergie pour les fonctions biologiques, ont évolué pour survivre à de mauvaises conditions de croissance. Un akinète est un type de cellule au repos, avec une paroi épaisse caractéristique et une réserve de nutriments 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 mouvement est kinetos ; généralement, la lettre a est placée avant un mot grec pour signifier le contraire de ce que le mot signifie. Un akinète fait donc référence à un objet qui ne bouge pas. Le terme est spécifique à un certain sous-groupe de bactéries appelées cyanobactéries filamenteuses, ainsi appelées parce qu’elles ont tendance à se développer en longs filaments. De nombreuses autres bactéries développent des cellules au repos dans des environnements stressants, mais celles-ci sont le plus souvent appelées spores plutôt que akinètes, 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 soit tuer complètement les bactéries, soit déclencher les cellules actives dans un état de repos akinète. Des exemples de pressions qui peuvent amener les bactéries à changer d’état incluent un manque d’azote dans l’environnement, un changement de longueur d’onde de la lumière ou la présence d’un trop grand nombre d’autres cellules en compétition pour les mêmes ressources.
Typiquement, dans une population microbienne, une fois que les cellules individuelles se sont développées pour occuper l’espace disponible et manger les nutriments disponibles, un stress environnemental se développe. Généralement, dans une population de cyanobactéries, les akinètes se développent à ce moment, et non lorsque la population a encore de la place et des nutriments pour se développer. Dans un environnement aqueux, par exemple, une population élevée de cyanobactéries peut rendre l’eau trouble. Cette nébulosité bloque certaines longueurs d’onde lumineuses et les cellules peuvent reconnaître ces changements, ce qui peut pousser les microbes dans un état de repos.
Les caractéristiques d’un akinète comprennent une paroi extérieure très épaisse ainsi qu’une réserve de nutriments et de matériel génétique à l’intérieur. En raison des exigences de stockage, l’akinete est également plus grande que la cellule vivante ordinaire. 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, comme un étang qui a été reconstitué avec de l’eau de fonte fraîche, alors elles peuvent croître et se reproduire jusqu’au point où le même cycle doit se répéter.