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VERS LUISANTS.

par LUDOVICUS, le 13/05/2017 à 19:21 - 2050 visites

S.V.P.
Quelle est la nature exacte de la luminescence du vers luisant ?
Des entomologistes ont ils essayé de s'en inspirer dans une application scientifique et technologique, comme pour de multiples autres phénomènes animaux (oiseau-avion) entre autres ? merci.

Réponse du Guichet du savoir

par bml_sci, le 18/05/2017 à 08:52

Réponse du département Sciences et Techniques

Bonjour,

Vous aviez posé une question sur le même thème l’année dernière. Nous rappelons la réponse faite à l'époque qui proposait des liens sur la bioluminescence des animaux.

Toujours sur ce thème, nous vous invitons à consulter cette autre réponse du Guichet sur la bioluminescence qui évoque un document d’Anne-Marie BAUTZ de Université Henri Poincaré, Nancy 1 (Laboratoire de Biologie expérimentale-Immunologie), publié dans le Bulletin de l'Académie Lorraine des Sciences 2005)

On trouve dans ce texte un passage qui distingue bien les différentes catégories de bioluminescence et ainsi explique celle du ver luisant :

"Les réactions de bioluminescence peuvent être regroupées en 5 catégories différentes :

a) l'oxydation de la luciférine : la lumière est émise par l'oxyluciférine liée à la luciférase. Il existe des luciférines et des luciférases différentes selon les organismes. C'est le cas chez Latia (Mollusque Gastéropode).

b) l'oxydation précédée par une activation du substrat : la luciférine doit être activée par l'ATP en présence d'ions magnésium pour former un complexe luciférine-luciférase-AMP. Après oxydation de la luciférine, le complexe est activé et émet de la lumière. C'est le cas chez les lucioles.

c) l'oxydation du substrat précédée d'une réduction : la luciférine est la flavine mononucléotide réduite (FMNH2) ; son oxydation par l'oxygène produit de la flavine mononucléotide (FMN) excitée qui est hautement luminescente. C'est le cas chez les bactéries et les champignons.

d) la peroxydation du substrat, c'est à dire que l'oxygène provient de l'eau oxygénée (H2O2 ou peroxyde d'hydrogène). Dans ce cas la luciférase est une peroxydase. C'est le cas chez les Annélides

e) les systèmes préchargés : la lumière est émise sans réaction chimique. L'émission lumineuse est provoquée soit par abaissement du pH ou par un afflux d'ions calcium. C'est le cas chez les méduses.


Par ailleurs, vous pouvez visionner cette vidéo de Joël de Rosnay évoquée là aussi dans une question d'une enfant au Guichet sur les lucioles.

Quant à la question de savoir si les scientifiques se sont inspirés des ces phénomènes rencontrés chez les animaux pour leur recherches, il semblerait bien que ce soit le cas.

En effet, le dossier du palais de la découverte la bioluminescence donne l'exemple d'applications de luminescence produite "développées pour la biochimie, la biologie moléculaire et les biotechnologies : dosage de divers métabolites, gènes rapporteurs, sondes marquées, détection de contaminations bactériennes [...] Il s'agit d'outils puissants, de plus en plus employés dans les laboratoires de recherches et dans l'industrie notamment afin d'éviter le recours aux marqueurs radioactifs."

De plus, certaines de ces applications peuvent être adaptées pour une utilisation pédagogique. Ainsi, l'utilisation de la luminescence du mélange luciférine-luciférase de la luciole permet non seulement la détection et le dosage de certaines molécules (ATP par exemple), car la réaction ne se produirait pas sans elles...mais aussi le suivi de diverses réactions enzymatiques."

Dans ce même dossier est également exposé le cas paradoxal de ces animaux qui se cachent en luisant et qui ont peut-être inspiré la "technique de camouflage par contre-éclairage" qui "a été mise au point, testée, puis abandonnée par l'aviation militaire américaine pendant la Seconde Guerre mondiale"


Dans cet inventaire non exhaustif des animaux qui ont éclairé la lanterne des chercheurs, vous pouvez également consulter cet autre article sur les calamars.

Enfin un dernier exemple d'une application en médecine.


Bonne journée
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