Bioluminescence
La petite histoire
Comprendre simplement
Domaines de présence
Son interprétation dans l'avenir
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Mais encore …
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© luciole by Yves Dubuc

La petite histoire  Up Page
Chronologie 1887
Le physicien français Raphaël Dubois décrit pour la première fois la formule chimique propre à la bioluminescence.
Novembre 1918
Pendant la Première Guerre mondiale le sous-marin allemand U-Boat U-34 est localisé dans la Méditerrannée, trahi par le phénomène de bioluminescence.
1992
Un laboratoire dédié à l'étude es sillages lumineux ouvre ses portes à l'école navale de Brest.
2002
La lumière du phytoplancton est utilisée pour visualiser les écoulements induits par la nage des dauphins.
La bioluminescence est la brillance qu’émettent certains animaux marins et insectes comme les lucioles.

Comprendre simplement  Up Page
Vulgarisation, de 7 à 77 ans
Ce moyen de défense est surtout utilisé par les animaux marins, principalement des algues unicellulaires et des corps mous comme les méduses et seulement dans les eaux salées des océans, pas dans les lacs. Cette lumière aquatique est pourtant largement connue depuis, au moins, l'Antiquité. "En mer, depuis des siècles très anciens, de nombreuxrécits de marins mentionnent des apparitions de lumière derrière les navires et la peur du feu qu'engendreraient ces sillages limuneux", indique sur son site internet Anne-Sophie Cussatlegras, auteur d'une thèse sur le sujet.
Mais il fallu attendre une autre peur, bien plus raisonnée et stratégique celle-là, pour que les chercheurs partent sur la trace des sillages limuneux dans la deuxième moitiée du XXe siècle. Non pas la peur du phénomène lui-même, mais celle de ses conséquences. Car si un objet en mouvement provoque de la bioluminescence, cela signifie qu'il se faire repérer facilement, du ciel, voire de l'espace. D'ailleurs, certains pêcheurs traquent ainsi les bancs de poissons.
Lumière froide
La bioluminescence est une émission lumineuse qui résulte d'une réaction chimique _ et non pas de l'absorption d'un rayonnement, comme pour la fluorescence et la phosphorescence. La formule de base en est connue depuis le XIXe siècle: une enzyme (la luciférase) oxyde un substrat (la luciférine). Néanmoins, ces deux composés diffèrent d'un être vivant à l'autre. La lumière produite est froide: contrairement à une ampoule électrique (où 97 % de l'énergie part sous forme de chaleur), ici, toute l'énergie apportée est convertie en lumière.
En fonction des éléments présents dans la réaction, l'émission peut être rouge, orange, jaune, verte, bleue ou violette. Dans les océans, le bleu domine: c'est en effet la longueur d'onde qui circule le mieux dans l'eau.

Domaines de présence  Up Page
Les lucioles
Chez les lucioles, la lumière est émise à partir de l’organe photogénique situé dans les derniers segments de l’abdomen. Les cellules de cet organe contiennent de la luciférine, une protéine qui, une fois oxydée par l’enzyme luciférase, émet de l’énergie sous forme de lumière (verte, bleue, jaune ou rouge, selon les espèces). Cette lumière est froide parce que presque 100% de l’énergie est transmise sous forme de lumière et très peu sous forme de chaleur. La fréquence et la durée des pulsations lumineuses sont dues au flux d’air entrant dans les trachées (petits tubes où circule l’air dans le corps des insectes) de l’organe photogénique: au contact de l’air, la luciférine est oxydée et produit instantanément de la lumière.
Calmar
Il vit autour d'Hawaï, ne mesure que 4 cm mais a la particularité d'être lumineux, c'est Euprymna scolopes qui ressemble à un calmar classique. Il ne vit que 10 semaines tout au plus. Sa peau produit de la lumière. La nuit, il nage en surface et éclaire ce qui se trouve sous son corps, il demeure enfoncé dans le sable durant le jour.

Son interprétation dans l'avenir  Up Page
Les dinoflagellés
L'algue unicellulaire n'émet des flashs de lumière (de 0,1 à 0,5 seconde) qu'après le coucher du soleil. Elle obéit à un rythme circadien, un rythme biologique d'environ 24 heures: schématiquement, elle éclaire la nuit et se repose le reste du temps. La bioluminescence ne se produit que la nuit car ses scintillons ne sont présents dans la cellule qu'à ce moment-là."Ils sont formés au début de chaque période nocturne et dégradés à sa fin", précise David Morse du département des sciences biologiques à l'université de Montréal. "Plus exactement, dès la tombée de la nuit, les composés sont produits près du noyau, puis, au bout de trois ou quatre heures, migrent vers le pourtour de la cellule. Il faut alors un signal extérieur (un mouvement de l'eau) pour que la luciférine et la luciférase entrent en contact avec des protons, déclenchant la bioluminescence". Mais quel est le lien exact entre le signal extérieur et la réaction chimique ? On ne sait trop rien !
 
On la trouve partout
La bioluminescence ne se limite pas au plancton, puisqu'elle concerne plus de sept cents genres d'être vivants différents. L'exemple le plus connu en est la luciole, ou mouche à feu. Sur terre, on peut également voir briller quelques champignons (comme ici ce champignon de Nouvelle-Guinée). Rien à voir cependant avec les profondeurs obscures de l'océan (entre 200 et 1000 mètres) où 90 % des individus émettraient de la lumière: des bactéries aux poissons, en passant par les calmars et les méduses ... La bioluminesence aurait pour eux de multiples fonctions: s'éclairer, se protéer des prédateurs (comme cette crevette Janicella spinacauda, qui crache un liquide lumineux), se camoufler ou communiquer. Toutefois les scientifiques sont loin d'avoir entièrement décrypté ces mystérieux signaux lumineux.

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Je crois que, si les êtres humains que nous sommes ne parviennent pas toujours à évoluer comme ils le souhaiteraient _à s'épanouir professionnellement, sentimentalement et sexuellement (ce que j'appelle les "trois pôles d'intérêts", en psychologie)_ c'est parce qu'il y a des barrages qui entravent leur désir d'accéder à un rêve inachevé. Je pars du principe que tout est possible, à condition de s'entourer de gens qui nous poussent à croire en nous.
 
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