Transcript LA BIOLUMINECSENCE ANIMALE

Licence 3 biologie/géologie
LA BIOLUMINECSENCE
ANIMALE
FERON Colette
MANIER Cynthia
Année universitaire 2009/2010
SOMMAIRE
Introduction
I/ Qu’est ce que la bioluminescence ?
II/ Différentes structures des organes lumineux .
III/ Contrôles de l’émission lumineuse.
IV/ Rôles de la bioluminescence.
Conclusion
Introduction à la bioluminescence
• Comment ?
– Quelles spécialités
– Quels contrôles
• Pourquoi ?
– Quels rôles
I- Qu’est ce que la bioluminescence?
• Définition du phénomène
– Caractéristiques
– Localisation
– Risques de confusion
I- Qu’est ce que la bioluminescence?
• Principe de
fonctionnement
II- Différentes structures des organes
lumineux
1)Substances lumineuses et organes glandulaires :
a) sécrétion extra glandulaire :
- Émission de substance lumineuse en milieu extérieur
- Présence d’organes glandulaires à localisation spécifique:
- unicellulaires
- pluricellulaires
- Libération de spores
Exemple d’animal à sécrétion extra glandulaire :
Zones triangulaires
Longs cordons
parallèles
Schéma représentant les cellules
glandulaires de Pholas dactylus
Bande semi
circulaire
Exemple d’animal à sécrétion extra glandulaire:
•Réservoir de
substance lumineuse
situé près de la
poche d’encre.
•Intervention de
muscles.
Photographie de Heuteroteuthis
dispar femelle
II- Différentes structures des organes
lumineux :
1) Substance lumineuse et organes glandulaires:
b) sécrétion intra glandulaire
Substance lumineuse sécrétée dans 2 types d’organes:
- photocytes = organes contenant la substance lumineuse
- photophores = assemblages d’accessoires + photocytes
Schéma d’un photophore
Exemples d’espèces à sécrétion intra glandulaire :
dans des photocytes
Luminescence des
bras et parfois des
piquants :
jamais de
sécrétions dans le
milieu externe
Photographie de Ophiotrix
angula
Photographie de
Ophiopsila aranea
Photographie de Amphiura
Exemple d’espèces à sécrétion intra glandulaire :
dans des photocytes
Photographie d’un pyrosome
Photographie de l’intérieur d’un pyrosome
Exemple d’espèces à sécrétion intra glandulaire :
dans des photophores
Rougeoiement à
différents endroits de
son épiderme :
causé par 6 à 8
photocytes intercalés
de lentilles et
recouverts d’une
couche de
chromatophores.
Photographie de Etmopterus spinax
Exemple d’espèces à sécrétion intra glandulaire :
dans des photophores
Photophore
articulé par
des muscles
Photographie de Gigantactis vanhoeffeni
II- Différentes structures des organes
lumineux :
2) Présence de bactéries bioluminescentes :
a) la symbiose bactérienne:
Principe de
l’expression du
Quorum Sensing
b) Exemple d’un organisme hôte et de son symbiote :
vibrio fischeri et eupryma scalope
Vibrio fischeri contenue
dans les glandes paires
de la cavité du manteau :
-Plus de substance
lumineuse des photophores
- production de protéines
nutritives
Bilan des différentes sécrétions
lumineuses
• Extra glandulaire
• Intra glandulaire
– Photocytes
– Photophores
• Symbiose bactérienne
III- Contrôles de la bioluminescence :
- Contrôle indirect => phénomène neuromusculaire
- Contrôle direct => innervation des photocytes
- Rotation de l’organe bioluminescent (oppositions
d’écrans)
- Influence de facteurs extérieurs (lumière, concentration
en ions de l’eau, température…)
Contrôle
Indirect
Extra
glandulaire
photocyte
photophore
symbiose
+
Contrôle
direct
Rotation de Facteurs
l’organe
extérieurs
+
+
+
+ + +
+ + +
IV- Rôles de la bioluminescence
1) L’éclairage :
-
éclairage du champs visuel de l’animal :
ex : Photoblépharon
-
éclairage de l’animal lui-même :
ex : Stomias
photoblépharon
Stomias
IV- Rôles de la bioluminescence
2) Signes de reconnaissance spécifique :
- Reconnaissance entre espèce
(jeunes et adultes)
- Parades nuptiales
Différents exemples de parades nuptiales :
- Seulement chez la
femelle
- 2 larges bandes
transversales et 2
petites tâches
- Révélation de
l’abdomen
Photographie de Lampyris noctiluca
Différents exemples de parades nuptiales :
Parades plus
complexes :
spots
lumineux
Photographie de Anomalops
IV- Rôles de la bioluminescence
3) La protection :
- Surprise :
ex : crevette, acholoe, attola
- Camouflage :
ex : photoblépharon,Argyropelecus
Exemple d’animaux dont le rôle de la
bioluminescence est l’effet de surprise :
Augmentation
de la taille
Photographie de la bioluminescence de la
méduse Atolla
Exemple d’animaux dont le rôle de la
bioluminescence est l’effet de surprise :
Sacrifice d’un
fragment lumineux
Photographie de Acholoe
Exemple d’animaux dont le rôle de la
bioluminescence est le camouflage :
Contre
éclairage
Photographie de Argyropelecus
IV- Rôles de la bioluminescence
4) La prédation :
Mimétisme d’une
parade nuptiale
Photographie de la femelle Photuris
dévorant le mâle Photinus
Bilan des rôles de la
bioluminescence
• Éclairage
• Reconnaissance spécifique
• Protection
– Surprise
– Camouflage
• Prédation
Conclusion :
• Majoritairement en milieu marin
• Évolution des Rôles et des contrôles
parallèlement à celle des organes
lumineux
• De plus en plus utilisée en cancérologie