La bioluminescence est partout dans l’océan

Plus de trois quarts des espèces animales vivant dans les profondeurs obscures des océans ont la capacité de produire de la lumière.

Dans l’océan, à partir d’une certaine profondeur, l’obscurité totale règne. On y rencontre pourtant de nombreuses espèces qui émettent de la lumière. Dans quelle mesure cette bioluminescence est-elle répandue ? Dans les environnements côtiers, elle concerne moins de 2,5 % des espèces, mais en haute mer, elle serait prépondérante. C’est ce qu’il ressort d’un relevé précis effectué par Séverine Martini et Steven Haddock, de l’institut de recherche de l’aquarium de Monterey Bay, en Californie, qui ont analysé un grand nombre de films réalisés par des véhicules sous-marins téléguidés (ROV).

La bioluminescence résulte de l’oxydation d’une molécule appelée luciférine par les organismes vivants. Ce processus de nature chimique se distingue donc de la fluorescence et de la phosphorescence, qui nécessitent une source de lumière extérieure. La lumière émise par la bioluminescence se répartit principalement dans une gamme de couleurs allant du bleu au vert. Ce phénomène a de nombreuses fonctions pour les animaux : attirer les partenaires sexuels, leurrer les proies, communiquer, etc.

Siphonophore Frillagalma vityazi

Le siphonophore Frillagalma vityazi est bioluminescent, comme 99,7 % de cet ordre de zooplancton observés dans la baie de Monterey aux États-Unis (Source : MBARI).

Séverine Martini et Steven Haddock ont collecté près de 350 000 observations d’espèces marines réalisées entre 1999 et 2016 par des ROV jusqu’à 300 kilomètres au large de la côte californienne. Ils ont ensuite recensé et classé la faune en fonction de bioluminescence, des espèces et de la profondeur à laquelle elles ont été observées, de la surface jusqu’à 3 900 mètres de profondeur. Plus des trois quarts des espèces se révèlent être bioluminescentes, une proportion relativement stable sur toute la colonne d’eau même si le nombre total d’organismes diminue avec la profondeur. Chez les cnidaires, notamment les méduses, ce chiffre dépasse les 95 %. Comme le souligne Séverine Martini, « la bioluminescence est loin d’être un phénomène exotique, observable uniquement chez certains poissons abyssaux. » C’est une une propriété très répandue.

L’utilisation des ROV a montré son efficacité, mais elle a aussi ses limites. Le bruit du moteur et la lumière des projecteurs peut faire fuir certaines espèces. En outre, la résolution des caméras et donc la possibilité d’identifier les animaux s’est améliorée avec le temps. À l’heure actuelle, les ROV sont cependant considérés comme des instruments parmi les plus adaptés pour ce type d’étude dans un environnement océanique extrêmement difficile. Malgré les biais, les chercheurs ont de toute façon montré avec cette étude que la bioluminescence, parce qu’elle est un trait très répandu, pourrait être utilisée pour détecter la biomasse des profondeurs océaniques et suivre son évolution.

Source : Pour la Science

Vous pouvez consulter, sur le site d’Archipel des Sciences, la page Milieu marin/Biodiversité.

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