Bionique  

Bioluminescence

Une lanterne dans le noir

BIONIQUE : Petit observatoire des inventions de la nature

On nomme bioluminescence la lumière produite par des êtres vivants.

Des milliers d’animaux, d’algues et de champignons, sur terre comme au fond des mers, peuvent luire ou briller grâce à leur propre lumière.

Ils se servent de la lumière pour

  • communiquer entre eux (quorum sensing des bactéries),
  • tromper ou effrayer un attaquant,
  • se camoufler,
  • trouver un partenaire
  • ou chasser et éclairer leur proie.

Les grands fonds marins sont plongés dans l’obscurité car la lumière du soleil ou de la lune et des étoiles ne peut atteindre de telles profondeurs. Ce sont les abysses. Beaucoup d’animaux qui vivent dans le noir total des grandes profondeurs des mers produisent leur propre lumière. L’alliance entre un poisson et des bactéries « éblouissantes » vivant dans l’un de ses organes est l’exemple fourni par la baudroie abyssale Melanocetus johnsonii (Günther, 1864).

Pour chasser, la baudroie des abysses Melanocoetus johnsonii, de l’ordre des Lophiiformes, possède un appât suspendu comme une canne à pêche au-dessus de sa bouche. Ce morceau de chair est lumineux : il contient de petits organismes vivants, des millions de bactéries luminescentes de la famille des Vibrionaceae qui émettent en continu de la lumière par « bioluminescence ». Seules les femelles des baudroies possèdent ce leurre luminescent, un illicium, et qui est en fait une modification de la première épine de leur nageoire dorsale.

La baudroie des abysses Melanocetus johnsoni organise son éclairage en alliance avec des bactéries vivant dans l'un de ses organes.  JPEG - 9.2 ko
Bioluminescence
La baudroie des abysses Melanocetus johnsoni organise son éclairage en alliance avec des bactéries vivant dans l’un de ses organes.

Un autre poisson abyssal, le Thaumatichthys pagidostomus (Smith et Radcliffe, 1912), de la famille des Thaumatichthyidae, reste la bouche grande ouverte, attendant tranquillement que des proies s’approchent, attirées par son leurre lumineux, un illicium, hébergeant des bactéries symbiotes luminescentes, probablement des Aliivibrio fisheri. Illicium, le nom du leurre de Thaumatichtys vient du latin illicere signifiant amorcer.

1.Thaumatichthys axeli タウマティクテュス科 45㎝ 1.Thaumatichthys axeli et 2.Thaumatichthys pagidostomus タウマティクテュス科 45㎝ タウマティクテュス科 30㎝  JPEG - 94 ko
1.Thaumatichthys axeli
 タウマティクテュス科
 45㎝
1.Thaumatichthys axeli et 2.Thaumatichthys pagidostomus

 タウマティクテュス科
 45㎝
 タウマティクテュス科
 30㎝
Minuscule, 2 cm, le copépode bleu vit dans le micro-plancton.  JPEG - 15.8 ko
Copépode bleu
Minuscule, 2 cm, le copépode bleu vit dans le micro-plancton.

Un ver marin polychète, un Tomoptéridé, faisant partie lui aussi du micro-plancton de la mer, a des pores pigmentées sous ses pattes. Lorsqu’il est stimulé il éjecte, par chacun de ses pores, un fluide bioluminescent qui forme un nuage lumineux.

Mille-pattes marin des profondeurs.  JPEG - 14.1 ko
Bioluminescence d’un Tomoptéridé
Mille-pattes marin des profondeurs.

Les femelles du ver marin Odontosyllis phosphorea attirent les mâles grâce à la sécrétion d’un mucus bioluminescent.

Odontosyllis phosphorea  JPEG - 23.8 ko
Ver marin femelle bioluminescent
Odontosyllis phosphorea

Des microalgues noctiluques Noctiluca scintillans, de forme sphérique, peuvent changer la couleur de la mer en été, rouge en plein jour et plus ou moins verte ou bleue la nuit ou créer des nuages phosphorescents la nuit dans le sillage d’un bateau ou simplement en agitant l’eau en se baignant. l’effet est saisissant, et les nageurs semblent ruisseler de lumière.

Noctiluca scintillans, algue microscopique dinoflagelle luminescente du phytoplancton.  JPEG - 52.8 ko
Phytoplancton luminescent
Noctiluca scintillans, algue microscopique dinoflagelle luminescente du phytoplancton.
Quand la mer devient luminescente parfois en été.  JPEG - 83.3 ko
micro-algues phosphrescentes
Quand la mer devient luminescente parfois en été.

Pendant les nuits d’été, il fait sombre aussi en dehors des océans.
Le ver luisant (qui n’est pas un ver mais un insecte), porte aussi sa lanterne. Enfin...sa femelle seulement.

  JPEG - 27 ko
Le ver luisant et sa lanterne

Des livres sur le sujet de la bioluminescence et des organismes lumineux, à commander chez votre libraire ou à consulter dans les bibliothèques de prêt :

  • « Le monde lumineux des océans » de Catherine VADON, océanographe maître de conférences spécialisée dans la diffusion des connaissances au Museum National d’Histoire Naturelle.
    Livre de Catherine VADON, édité chez Belin en 2010, disponible à la librairie du Museum National d'Histoire Naturelle de Paris.  JPEG - 40.1 ko
    Le monde lumineux des océans
    Livre de Catherine VADON, édité chez Belin en 2010, disponible à la librairie du Museum National d’Histoire Naturelle de Paris.
  • « Les animaux phosphorescents » écrit par Anita Ganeri, illustré par Obin, Roger Stewart et Peter Sarson, traduit de l’anglais par Nicolas Dupin (titre original : « Creatures that glow »), Editions Epigones, 1996.
    le titre original du livre d'Anita Ganeri est « Creatures that glow », ce qui est plus exact que « phosphorescents ».  JPEG - 40.2 ko
    Les animaux phosphorescents
    le titre original du livre d’Anita Ganeri est « Creatures that glow », ce qui est plus exact que « phosphorescents ».

Mots-clés : Baudroie Melanocoetus johnsoni - Thaumatichthys pagidostomus - ver luisant commun Lampyris noctiluca - - Poisson-lanterne Photoblepharon palpebratus - poisson pomme de pin japonaise Monocentris japonicus - poisson Gazza minuta - Ver chemin-de-fer Phryxothrix tiemanni - Etoile de mer Plutonaster notatus - Ophiure marine Ophiopsila californica - Champignon Armillaire Armillaria mellea -Pleurote Pleurotus lampus - Calmar Watasenia scintillans - larves de mouche des champignons Arachnocampa luminosa - - Poisson-hache Argyropelecus aculeatus - Copépode Pleuromamma abdominalis - Idiacanthus : Malocosteus niger, Chauliodus sloani et Stomia boa - Cténophore (100 espèces) Groseille de mer Pleurobrachia ... -

 

Répondre à cet article