Bioluminescence

Vous êtes assis près d’un feu, un soir d’été, et soudain, de petits points jaunes lumineux s’allument de façon saccadée autour de vous. Difficile de résister à l’émerveillement du bal de lucioles qui se déroule sous vos yeux! Sans le savoir, vous assistez à un phénomène biochimique fascinant : la bioluminescence.

Il s’agit de la production et de l’émission de lumière par un organisme vivant. Cette lumière est généralement issue d’une interaction entre une protéine « porteuse de lumière », la luciférine, et une enzyme, la luciférase (du latin lux, « lumière », et ferre, « porter »). Leur rencontre provoque une réaction qui émet une lumière « froide », de couleur bleue ou verte.

Outre la fameuse luciole qui attire ainsi son partenaire, on compte peu d’organismes terrestres bioluminescents. Ce phénomène se retrouve surtout dans le monde marin, où il a d’abord été développé par des bactéries comme outil de communication.

Ce « spectacle » lumineux est un réel avantage pour la survie des espèces qui l’utilisent. Voyons quelques cas classiques.

Signaler un intrus

Les dinoflagellés Noctiluca scintillans, algues microscopiques faisant partie du plancton, se servent de la bioluminescence pour se protéger. À l’approche d’un prédateur, par exemple une crevette, les dinoflagellés produisent une lumière bleutée. Ce signal d’alarme est perçu par un second prédateur, friand de crevettes, qui sera alors averti de la présence de ses proies. Il agit comme un véritable système d’alarme! Les signaux de détresse d'un nombre considérable de ces êtres microscopiques provoquent ainsi de majestueuses vagues lumineuses.

Attirer une proie

La baudroie, communément appelée « poisson lanterne », vit dans les abysses. Sur sa tête, elle possède une boule de chair qui s’illumine grâce aux bactéries bioluminescentes qui l’habitent. Situé juste au-dessus de sa bouche, ce leurre lumineux attire les poissons curieux, qui sont rapidement engloutis par la baudroie!

Leurrer un prédateur

Plus de 65 espèces d’ophiures sont bioluminescentes et semblent ainsi éloigner les prédateurs. Apparenté aux étoiles de mer, cet animal a la capacité de détacher un de ses bras, qui s’illuminera au contact d’un agresseur, crabe ou poisson par exemple. Le membre lumineux attirera le prédateur dans la direction inverse du reste du corps sombre de l’étoile. Une fois ingéré, il continuera de briller dans l’estomac du prédateur qui sera, à son tour, plus visible aux yeux de ses propres prédateurs!

Utilisation par l’homme

La bioluminescence est déjà employée dans les laboratoires de recherche médicale pour marquer des cellules ou des molécules. Son potentiel dans la vie quotidienne est activement exploré. Dans le futur, on pourrait voir des lampes ou des écrans de télévision recourant aux bactéries bioluminescentes, et même des villes éclairées par des plantes dans lesquelles on a introduit des gènes de bioluminescence.

Vivrons-nous un jour dans un paysage digne du monde de Pandora?