Bionique  

Bioluminescence

Des poissons lumineux

BIONIQUE : Petit observatoire des inventions de la nature :

La bioluminescense présentée par certains êtres vivants, dont des bactéries (Photobacterium et Aliivibrio fisheri), est due à l’émission de photons par une molécule organique (luciférine) excitée à la suite d’une réaction d’oxydation catalysée par une enzyme (luciférase).

Certains poissons phosphorescents ne brillent que parce que leurs organes lumineux abritent des bactéries lumineuses comme Aliivibrio fisheri (autrefois nommée Vibrio fisheri).

A la façon des feux de signalisation ou des lampes de poche, ces organes lumineux sont parfois dotés de lentilles compliquées, de réflecteurs, c’est le cas des poissons-phares du genre photoblepharon etc...

D’autres poisson ont des filtres colorés dans leurs photophores, le long de leur corps, qui leur permettent de fonctionner plus efficacement soit pour communiquer entre eux, trouver un partenaire, soit tromper ou effrayer un attaquant, se camoufler ou éclairer leurs proies…

Chlorophtalmus agassizi vit en symbiose avec des bactéries luminescentes logées dans ses yeux à lentille.  JPEG - 3.3 ko
Petit poisson bioluminescent
Chlorophtalmus agassizi vit en symbiose avec des bactéries luminescentes logées dans ses yeux à lentille.

Chlorophthalmus vit en bande et ce sont leurs yeux bioluminescents que l’on voit quand ils forment une boule.

Les petits poissons Chlorophthalmus vivent en bande et ce sont leurs yeux bioluminescents que l'on voit, au fond de l'océan, dans ce nuage. en forme de boule.  JPEG - 34.2 ko
Nuage boule de poissons bioluminescents
Les petits poissons Chlorophthalmus vivent en bande et ce sont leurs yeux bioluminescents que l’on voit, au fond de l’océan, dans ce nuage. en forme de boule.

De nombre poissons émettent de la lumière bleue, (longueurs d’onde les mieux propagées dans l’eau de mer), et possèdent des pigments visuels sensibles à cette couleur. Par exemple le Photoblepharon (lanterneye fish).

le POISSON- LANTERNE :
Les poissons-lanternes Photoblepharon palpebratus, de la famille des Myctophidae, vivent dans les eaux peu profondes, ce qu’on appelle la zone aphotique, de l’Océan Indien et de l’Océan Pacifique.

Le Photoblépharon de la famille Anomalopidae que l’on peut voir à 30 mètres de profondeur sur le récif de la barrière externe (Noumea) se nourrit du plancton qu’il illumine dans le faisceau de lumière bleue produite par d’énormes « photophores » sous-orbitaires.

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Poisson lanterne du genre Photoblepharon

Ils ne sont actifs que la nuit. La nuit venue, le poisson-lanterne sort de sa cachette, parmi les rochers ou dans un récif de corail. Il redoute la lumière et se met précipitamment à l’abri quand le clair de lune devient trop lumineux, ou s’il aperçoit la torche d’un plongeur sous-marin.

Quand un prédateur menace un poisson-lanterne, celui-ci éteint ses lumières, file comme une flèche, puis rallume de nouveau brusquement ses lumières un peu plus loin. Il répète cette manoeuvre en s’enfuyant en zig-zag, ce qui désoriente son attaquant.

Dans l’obscurité, les poissons-lanternes se servent de leur lumière pour trouver leurs proies, constituées de plancton et de minuscules crustacés. Les poissons lanterne pratiquent la migration verticale. Pendant la journée ils restent dans la zone bathypélagique, entre 300 et 1500 mètres de profondeur, et la nuit tombée, ils s’élèvent dans la zone épipélagique, pour éviter leurs prédateurs, probablement mais surtout pour suivre la migration verticale du zooplancton dont ils se nourrissent.

La lumière vive qu’ils émettent est produite par de gros organes situés sous leurs yeux. Ces organes contiennent des millions de bactéries lumineuses qui dégagent de la lumière quand elles sont alimentées en sucre et en oxygène par le sang du poisson.

Les poissons-lanternes allument et éteignent leur lumière en relevant ou en abaissant des « volets » de peau sombre semblables à des paupières. Ces paupières ont une doublure noire qui masque la lumière quand elles sont fermées.

Photoblepharon palpebratus, poissons-phares dont les pêcheurs prélèvent les organes lumineux (remplis de bactéries lumineuses Aliivibrio fisheri) et s'en servent comme appât pour leur pêche.  JPEG - 48.5 ko
Poissons-phares
Photoblepharon palpebratus, poissons-phares dont les pêcheurs prélèvent les organes lumineux (remplis de bactéries lumineuses Aliivibrio fisheri) et s’en servent comme appât pour leur pêche.

Un poisson-lanterne peut faire clignoter la lumière qu’il émet et faire pivoter un faisceau lumineux pour mieux rechercher sa nourriture. Ce faisceau lumineux est si puissant qu’on peut le voir à plus de trente mètres de distance. En fait, la lumière produite par un seul de ces petits poissons (8 cm de long à peu près) est assez forte pour éclairer une petite pièce. Les pêcheurs des pays où vivent ces poissons les attrapent, prélèvent leurs organes lumineux et s’en servent comme appât pour la pêche. Ces organes lumineux continuent à briller plusieurs heures après la mort du poisson.

Le Monocentris japonica  JPEG - 88.6 ko
Poisson lumineux
Le Monocentris japonica

le Poisson « Pomme de pin japonaise » Monocentris japonicus :
Les poissons pomme de pin produisent eux aussi de la lumière grâce à des millions de bactéries, Vibrio fisheri se trouvant dans deux organes lumineux situés sous leurs mâchoires inférieures. Ces poissons pomme de pin doivent leur nom à la cuirasse d’épaisses écailles imbriquées les une dans les autres et recouvrant leur corps.

Le Gazza minuta  JPEG - 5.5 ko
Poisson lumineux
Le Gazza minuta

Les deux glandes lumineuses remplies de bactéries du poisson Gazza minuta se trouvent au fond de sa gorge.
Ce poisson émet de la lumière sous forme d’éclairs successifs ou de lueur continue. Quand on le menace, il grogne pour faire fuir ses attaquants.

Argyropelecus aculeatus a les yeux tournés vers le haut pour repérer la nourriture qui descend dans l'eau.  JPEG - 19.5 ko
Le poisson-hache
Argyropelecus aculeatus a les yeux tournés vers le haut pour repérer la nourriture qui descend dans l’eau.

Poisson abyssal, le « poisson hache des abysses » Argyropelecus aculeatus. Le poisson-hache doit son nom à son corps argenté, son ventre au bord aigu et sa queue fine, qui le font ressembler à une hache. Les poissons-haches sont des petits poissons (6 cm de long) brillants et argentés. On les trouve dans tous les océans de la planète, à l’exception des mers polaires. Le jour, ils se cachent à environ 500 mètres de profondeur mais la nuit ils remontent à 300 mètres de la surface pour se nourrir.. les poissons-haches sont probablement les mieux camouflés de tous les poissons océaniques. Comme d’autres poissons de abysses, ils possèdent des rangées d’ organes producteurs de lumière, alignées sur leur ventre. A l’intérieur de ces organes, des substances chimiques réagissent entre elles pour émettre une faible lumière bleutée dirigée vers le bas. Cette lumière s’accorde à la luminosité ambiante et les dissimule aux yeux de leurs prédateurs, qui se trouvent souvent en dessous d’eux. Chaque espèce de poisson-hache possède des rangées de points lumineux disposées selon un ordre qui lui est propre. Le camouflage revêt une importance vitale pour les poissons-haches car ils sont la proie de nombreux poissons plus grands qu’eux. Leurs flancs réfléchissants, semblables à des miroirs, les rendent difficilement identifiables quand on les voit de côté. Les poissons-haches se nourrissent de minuscules crustacés. Ils ont des gros yeux tournés vers le haut et une large bouche retroussée pour trouver et attraper la nourriture qui descend dans l’eau. La plupart des poissons des abysses cherchent leurs proies au-dessus d’eux. Ils les reconnaissent à leur forme sombre qui se découpe sur le fond de lumière filtrant depuis la surface. Le poisson-hache possède des organes lumineux qui morcellent sa silhouette et le rendent difficilement identifiable par en-dessous, ce qui lui évite souvent, mais pas toujours, d’être repéré et dévoré.

Le cyclothone des abysses.  JPEG - 10.3 ko
Poisson lumineux
Le cyclothone des abysses.

Poisson abyssal, L’Idiacanthus fasciola est un poisson des profondeurs, au long corps élancé, qui produit de la lumière grâce à une réaction chimique dans ses organes lumineux qui se trouvent le long de ses flancs et à côté de chacun de ses yeux. A la différence des mâles, qui sont aussi plus petits, Les femelles ont des dents sur leurs mâchoires et un barbillon lumineux qui pend sous leur menton et leur sert probablement de leurre pour attirer des proies. Les idiacanthus vivent aux alentours de 1800 mètre de profondeur dans l’Océan Atlantique, dans l’Est de l’Océan Indien et dans l’Ouest de l’Océan pacifique. Durant la journée, ils remontent à la surface pour chercher leur nourriture. Les oeufs de l’idiacanthus éclosent et les larves transparentes ont les yeux accrochés à de longues tiges qui dépassent du corps. Les larves de l’Idiacanthus se nourrissent de plancton et de crustacés. Les femelles adultes, qui vivent pendant plusieurs saisons de reproduction mangent des petits poissons. Leurs fortes mâchoires béantes sont hérissées de longues dents pointues qui retiennent leurs proies. Les mâles ne vivent que quelques semaines ou quelques mois.

les poissons des abysses

Le Stomia boa ou serpent de mer émet de petits points de lumière bleutée tout le long de ses flancs.  JPEG - 85.3 ko
Poisson bio-luminescent des abysses.
Le Stomia boa ou serpent de mer émet de petits points de lumière bleutée tout le long de ses flancs.

Poissons des abysses, Le Malocosteus niger, le Chaulodius sloani (Chauliode de sloane ou poisson-vipère) et le Stomia boa (serpent de mer) font partie de la même famille que l’Idiacanthus et possèdent des organes lumineux et des dents effilées.
La plupart des poissons des abysses émettent une lumière bleutée ou vert-bleu.
Mais les Malacosteus niger produisent aussi une lumière rougeâtre par certains de leurs organes.

1 : Stomias boa ou serpent de mer - 2 : Chauliodus sloani - 4a : Idiacanthus fasciola -  JPEG - 90.8 ko
Planche représentant de très longs poissons des abysses.
1 : Stomias boa ou serpent de mer - 2 : Chauliodus sloani - 4a : Idiacanthus fasciola -

Poisson-dragon (football fish) des abysses, là où la pression de l’eau est énorme et où la lumière solaire n’arrive jamais

Larve de poisson scorpion Scorpaena (scorpionfish) dans le plancton.

Rondeletia loricata (whalehead fish).

Juvenile Pristigenys (Bigeye).

Mesopélagique prédateur Gonostoma (Sigmops) elongatum.

Larve of the deep-sea benthic fish Chaunax sp. (sea toad).

The mesopelagic viper fish Chauliodus sloani.

Chaulodius sloani  JPEG - 27.4 ko
Le poisson-vipère bioluminescent
Chaulodius sloani

The threadfin dragonfish Echiostoma barbatum

Stomiidae family. Deep-sea dragonfish

 

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