Bioluminescence

« 1 / 2 17 mai 1967 Série C-29 Fiche Ill• 1774 Bioluminescence 1.

Un certain nombre d'organismes végétaux et animaux, le plus souvent inférieurs, sont doués de bioluminescence, c'est-à-dire de la propriété d'émettre de la lumière visible par l'œil humain en utilisant un processus vital.

Ces espèces sont marines ou terrestres, les premières toutefois sont les plus abondantes.

2.

La diversité des organes lumineux est étonnante, tant par leur répartition que par leur structure.

Se confondant avec la cellule elle-même chez les organismes monocellulaires, ils atteignent par contre, chez les insectes et les céphalopodes, un état remarquable d'organisation et de dispersion sur tout le corps; des cellules photogènes, des cellules réfléchissantes, d'autres jouant par leur groupement le rôle de lentille ont été mises en évidence.

Ces organes créent une bioluminescence Intra­ cellulaire.

Chez certaines espèces cependant, la bioluminescence ne provient pas d'organes spécialisés.

mais de substances excrétées par des glandes et qui devien­ nent luminescentes à l'extérieur (bioluminescence extracellulalre).

3.

L'intensité de la lumière émise, variable d'une espèce à l'autre, est assez faible (la brillance est de l'ordre de quelques dizaines de millilamberts).

Les spectres d'émis­ sion sont très particuliers: ils sont symétriques et ne contiennent qu'une bande étroite de longueurs d'ondes appartenant exclusivement au spectre visible.

Ces spectres sont spécifiques des espèces.

De plus, les modalités d'émission varient avec celles-ci; certaines espèces (bactéries, champignons) possèdent une luminescence continue jour et nuit; d'autres ont une luminescence provoquée par des stimulations physiques (agitation du milieu.

contacts) et réagissent par scintillations (noctiluques); d'autres enfin produisent une luminescence discontinue en émettant des éclats à rythme régulier (lucioles).

4.

Dès 1885, Raphaël Dubois a montré que l'oxygène est Indispensable à la bio­ luminescence et que celle-ci lui manifeste une très grande sensibilité.

La biolumi­ nescence proviendrait de l'oxydation d'une substance spécifique de l'espèce, la luciférine, sous l'action d'un enzyme, la luciférase, cette réaction étant dans de nombreux cas sous contrôle du système nerveux.

Fait remarquable, le rendement de cette réaction atteint 100 Ofo dans certaines conditions naturelles.

On a également montré que cette réaction biochimique entre dans la physiologie générale de la cellule comme une chaîne latérale de la respiration.

5.

Pour les organismes les plus simples chez lesquels on ignore le rôle de la bio­ luminescence, on admet qu'il s'agit d'un vestige de la vie anaérobie primitive.

Pour nombre d'espèces cependant, il est établi que la bioluminescence joue un rôle, soit dans le rapprochement sexuel, soit comme protection, soit comme leurre pour la capture des proies.

6.

Il serait tentant, d'un point de vue théorique, d'utiliser la bioluminescence pour l'éclairage.

Les caractéristiques physiques du phénomène sont en effet idéales: rendement photochimique excellent, émission lumineuse limitée au seul rayonnement visible.

Malheureusement, la trop faible Intensité lumineuse produite l'interdit.

La seule application actuellement envisagée est l'utilisation de la bioluminescence comme test de la présence d'oxygène dans l'eau de mer. 2 / 2. »