Regards sur la couleur
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La « révolution verte » de la bioluminescence
Les êtres vivants sont le siège de transformations énergétiques très particulières. Certains mécanismes biologiques, en présence d'oxygène, aboutissent à la production de lumière. Lumière toujours froide contrairement à celle émise par le soleil, le feu ou l'ampoule électrique.
 
Biologie La « révolution verte »
 

D'un nectar familier : le vin ! La pulpe des raisins donne un jus généralement blanc (au moins pour les cépages autorisés en France). La teinte de ce breuvage est liée à la "peau" (pellicule) des fruits qui contient des pigments. Les flavonoïdes sont les principaux responsables de cette coloration. Ils ont été découverts en 1936 dans le zeste de citron, par le Hongrois Szent-Györgyi qui a reçu le prix Nobel l'année suivante. Depuis, plus de 4000 de ces substances ont été identifiées dans les plantes ; les principales sont les flavones de couleur claire (du jaune au beige voire blanc), les anthocyanes (du grec "anthos" = fleur et "kuanos" = bleu) qui confèrent aux fruits leur couleur foncée variant du rouge au violet et les tanins que l'on trouve surtout dans les pépins.

une portée de souris transgéniques luminescentes - © CNRS Photothèque

Portée de souris transgéniques exprimant dans toutes leurs cellules une protéine fluorescente différente. Cette expérience est réalisée dans le cadre de recherches sur la thérapie cellulaire et le suivi des cellules fluorescentes après leur greffe.
© CNRS Photothèque

 
Méduse Aequorea aequorea en Méditerranée - © 2005 - Observatoire Océanologique de Villefranche sur Mer - David Luquet
Méduse Aequorea aequorea en Méditerranée - © 2005 - Observatoire Océanologique de Villefranche sur Mer - David Luquet
La bioluminescence existe chez plus de 700 espèces végétales ou animales, depuis les bactéries jusqu'aux vertébrés. Souvent bleue ou verte, cette lumière s'observe la nuit ou dans l'obscurité des grands fonds océaniques. Dès 1647, le Hollandais T. Bartholinus dédia un volume entier à cette question (De Luce Animalum).

Depuis, les scientifiques se sont emparés de ce formidable signal visuel pour repérer ce qui se passe au niveau de la cellule et étudier le fonctionnement des organismes, tissus ou gènes. La reine des laboratoires est la GFP, ou Green Fluorescent Protein, qui provient de la méduse Aequorea victoria. On l'associe à une autre protéine que l'on veut étudier, qu'elle soit animale ou végétale, et on détecte l'émission lumineuse émise par ce complexe grâce à un microscope à fluorescence. A l'origine verte, cette protéine a été transformée par mutation génétique pour arborer un large panel de couleurs, balayant l'ensemble du spectre lumineux de 350 à 700 nm. Cette biotechnologie récente permet de suivre plusieurs signaux lumineux dans une seule et même cellule.

D'autres molécules que la GFP interviennent dans certains processus bioluminescents. Elles sont regroupées sous le nom générique de luciférine. Lucifer... le "porteur de lumière", joli nom pour votre ver luisant !