En étudiant de nombreux spécimens
d'animaux bioluminescents, les scientifiques ont découvert une
extraordinaire variété d'organes lumineux. De ces organes, les
scientifiques ont facilement montré que certains avait un rapport
direct avec la création de bioluminescence alors que d'autres pas, puisqu'ils
intervenaient une fois la lumière produite.
Dans ce chapitre, nous nous intéresserons aux organes qui sont à l'origine
de la lumière chez les animaux marins, étant donné que ce sont eux
qui ont un rapport direct avec la bioluminescence.
Ici encore, on distingue deux différentes sortes d'organes bioluminescents.
Les premiers sont des organes fait de glandes qui sont spécialisées
dans la production et le stockage des substances bioluminescentes.
Nous pourrons parler de deux phénomènes, la bioluminescence intra-glandulaire
et la bioluminescence extra-glandulaire.
Enfin, dans un deuxième temps, nous
verrons les organes habités par d'importantes populations de bactéries
qui sont elles-mêmes responsables de la bioluminescence.
a) Luminescence
par les cellules glandulaires
-
Luminescence extra-glandulaire -
Les
animaux dotés d'une luminescence extra-glandulaire possèdent des
glandes qui produisent des substances lumineuses.
Ces glandes, soit unicellulaire soit pluricellulaires, sont repérables
dans des zones bien localisées.
Dans celle-ci, on trouve des cellules qui produisent des "spores
" nécessaire à la fabrication de la lumière.Ces
substances produites vont être ensuite reversées directement dans
le milieu environnant (l'eau de mer) où va alors se produire la
réaction.
On peut illustrer ce cas par plusieurs exemples d'animaux marins
:
|
Tout
d'abord, chez l' Emplectonema (ver marin primitif), les cellules
produisant de la lumière (photocytes) sont disposées sur toute sa
superficie de l'animal. |
Par contre, chez le Pholas dactylus, lorsque l'animal est perturbé,
les produits de sécrétion accumulés dans les cellules glandulaires
sont versés dans un siphon. Puis ils sont mélangés
entre eux, avant d'être réjetés dans l'eau de
mer. |
|
|
On
peut voir le même phénomène chez un céphalopode de Méditerranée, l'
Heteroteuthis dispar, qui émet un nuage lumineux quand il est
perturbé. L'organe lumineux est une grosse glande qui contient un
réservoir qui s'ouvre sur la surface du céphalopode par deux trous.
La glande est d'ailleurs munie de petits muscles pour l'évacuation
des substances lumineuses. |
Dans
la famille des crustacés, l'exemple de l'Cypridina est le plus
connu. On peut voir deux glandes lumineuses situées au dessus de sa
bouche et on sait que les cellules sécrétrices en font partie. Ces
cellules glandulaires sont arrangées en groupe et libèrent leur contenu
par des pores. À chacun de ces pores est associé un sphincter : il
permet ainsi de contrôler le déversement ou non du contenu des pores.
Chaque glande contient soit des granules de luciférine soit des petits
granules de luciférase qui tous deux vont se mélanger lors de leur
expulsion dans l'eau de mer.
On a aussi montré la présence de cellules qui sécrètent une matière
dont le rôle est d'agglomérer le substrat et l'enzyme créant ainsi
la bioluminescence. |
|
|
La
luminescence extra glandulaire est rare voir inexistante
chez les poissons.
Il existe tellement de poissons encore inconnus des humains qu'on
se poser la question si certains poissons utilise la luminescence
extra glandulaire à profusion.
On a déjà observé des cas énigmatiques comme chez le Linophryne
Arcturi, qui possède une substance lumineuse sur ses dents,
dont l'origine reste mystérieuse.
- Luminescence intra glandulaire -
Dans la bioluminescence
intra glandulaire, on distingue celle provenant des photocytes et celle des photophores.
Photocytes
Dans certains
cas, les produits ne sont pas déversés dans le milieu. La réaction
luminescente a lieu dans des cellules spécialisées, les photocytes.
On peut qualifier ces cellules de photo-émettrices.
|
|
|
Par
exemple, la Pleurobrachia Pileus produit des raies de lueur
lorsqu'elle est soumise à une excitation. Les photocytes sont des
éléments insérés dans la peau de l'animal. |
|
|
Certains
Echinodermes font preuve d'une bioluminescence à l'aide de photocytes,
notamment chez plusieurs Ophiures telles que l'Amphiura, l' Ophiopsila
et l'Ophiothrix.
On peut apercevoir de la lumière dans les bras ou parfois sur le corps. |
Photophores
Dans cette luminescence
intracellulaire, on trouve aussi des structures dont le rôle est
de modifier l'émission lumineuse. Les photophores se présentent
alors comme des organes possédant des écrans, des lentilles et des
réflecteurs, qui sont bien sûr associés à des groupes de cellules
émettrices, les photocytes.
Les Céphalopodes en ont une extrême variété et on peut dire que
les photophores représentent la majeure partie de la présence de
bioluminescence chez les animaux marins.
->Mais
étudier ces organes est d'une très grande difficulté étant donné
l'extrême variété et la complexité de ceux-ci.
|
|
|
b) Luminescence par les bactéries.
Lorsque l'organisme
ne possède pas de photophores, ce sont les bactéries présentes dans
l'organisme qui sont responsables des émissions lumineuses.
|
Parmi les poissons lumineux littoraux; l'Anomalops et le Photoblepharon
vivant dans les mers indonésiennes possèdent sous chaque œil, un grand
organe lumineux ovale renfermant une glande composée de nombreux tubes
parallèles.
Ces tubes, irrigués de sang, contiennent des bactéries lumineuses |
|
|
Chez
les Anomalopidae, il existe une paire d'organes lumineux sous
la mâchoire inférieure qui renferme des bactéries lumineuses. L'émission
de lumière peut être constatée en plein jour aussi bien que dans l'obscurité. |
|
|