Attention à ne pas confondre bioluminescence, fluorescence et phosphorescence !
Bioluminescence : C’est la production de lumière par un organisme vivant grâce à une réaction bio-chimique interne à l’organisme (Schramm & Weiss, 2024)
Fluorescence : C’est un processus par lequel une matière absorbe de la lumière et ré-émet une lumière visible d’une autre longueur d’ondes. Ce phénomène ne se produit que lorsqu’il y a une source de lumière d’excitation (Larousse, s. d.), mais qui n’est pas forcément visible par nous (ex : ultra-violets). Les protéines fluorescentes des coraux sont un exemple de ce processus (Alieva et al., 2008 ; Le Corail Fluorescent, 2015).
Phosphorescence : Ce phénomène est similaire à la fluorescence, mais contrairement à cette dernière, la lumière continue d’être émise même après que la source lumineuse soit retirée.
Certains coraux sont fluorescents (Alieva et al., 2008). Ce phénomène naturel résulte de la production de protéines fluorescentes dans le tissu corallien, comme des protéines émettant une lueur verte, d’autres une lueur jaune, ou encore une lueur rouge (Larrick, Balint, & Youvan, 1995 ; Labas et al., 2002).
Stimulées par l’absorption d’une source de lumière de fréquence particulière appelée « lumière d’excitation », la lumière que le corail absorbe, il la restitue ensuite sous forme de “lumière d’émission” c’est celle qu’il émet après absorption.
Ce phénomène produit des couleurs fascinantes !
Comme l’explique Frédéric Ducarme, dans certains cas, la fluorescence des coraux est observable sous lumière naturelle, notamment lorsque la lumière ambiante est partiellement absorbée, ce qui rend leur couleur fluorescente visible. En profondeur, il est parfois possible de voir des coraux rouge vif alors que la lumière rouge naturelle n’est plus présente : un effet de fluorescence. Cela dit, leur éclat est plus facilement perceptible sous lumière artificielle, comme une source bleue ou ultraviolette.
Bien que le rôle exact de la fluorescence chez les coraux fasse encore l’objet de débats, plusieurs hypothèses ont été avancées ;
Pour les coraux d’eaux peu profondes où l’exposition au soleil est plus intense, ce phénomène pourrait agir comme un mécanisme de protection contre les radiations solaires, en protégeant à la fois les coraux et leurs algues symbiotiques photosynthétiques, les zooxanthelles, des rayons UV nocifs (Salih et al., 2000). Cette protection pourrait également contribuer à une meilleure résistance des coraux aux épisodes de blanchissement (Salih et al., 2000). Nous pouvons comparer cette fluorescence à une « crème solaire » naturelle pour les coraux.
Pour les coraux d’eaux profondes, où la lumière est plus rare, la fluorescence pourrait jouer un rôle différent en intensifiant la faible lumière disponible pour optimiser la photosynthèse et ainsi favoriser la croissance des coraux (Alieva et al., 2008).
Enfin, des chercheurs suggèrent que la fluorescence pourrait avoir une fonction écologique supplémentaire, soit comme mécanisme de défense contre les prédateurs en modifiant l’apparence visuelle des coraux, soit en jouant un rôle dans la prédation, certaines espèces de coraux l’utilisant également pour attirer leurs proies (Alieva et al., 2008).
Photographie de la fluorescence de l’espèce Blastomussa omanensis observée à Mayotte, prise par Frédéric Ducarme.
La fluorescence des coraux, avec ses couleurs éclatantes générées par les protéines fluorescentes (FPs) est un phénomène fascinant. Bien que ce sujet soit encore en cours d’étude par les scientifiques, certains suggèrent que cette fluorescence pourrait réellement jouer un rôle clé dans la protection des coraux. Une perspective encourageante pour la préservation de ces écosystèmes fragiles.
Photographie de la fluorescence de l’espèce Blastomussa omanensis observée à Mayotte, prise par Frédéric Ducarme.
Photographie de la fluorescence de l’espèce Blastomussa omanensis prise par Frédéric Ducarme.
Sources :
Alieva, N.O., Konzen, K.A., Field, S.F., Meleshkevitch, E.A., Hunt, M.E., Beltran-Ramirez, V., Miller, D.J., Wiedenmann, J., Salih, A., & Matz, M.V. (2008). « Diversity and Evolution of Coral Fluorescent Proteins. » PLoS ONE, 3(8), e2734.
Labas, Y. A., Gurskaya, N. G., Yanushevich, Y. G., Fradkov, A. F., Lukyanov, K. A., & Lukyanov, S. A. (2002). Diversity and evolution of fluorescent proteins in corals. Molecular Biology and Evolution, 20(7), 1125-1133.
Larrick, J.W., Balint, R.F., & Youvan, D.C. (1995). Green fluorescent protein: untapped potential in immunotechnology. Immunotechnology, 1(4), 271-282.
Le corail fluorescent. (2015, 8 février). Le Corail et la Science. https://corailblog.wordpress.com/le-corail-dans-la-medecine/le-corail-fluorescent/
Salih, A., T. Wiedenmann, M. V. Matz, et al. (2000). « The role of coral fluorescent proteins in photoprotection and their use in bioimaging. » Journal of Experimental Marine Biology and Ecology, 281(1), 9-20.
Schramm, S., & Weiss, D. (2024). Bioluminescence – The Vibrant Glow of Nature and its Chemical Mechanisms. ScienceDirect.
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