La bioluminescence avec Avatar

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Un des trucs qu’on aime dans Avatar, c’est bien sûr les images magnifiques que nous offre les effets spéciaux. La planète Pandora ne serai pas la même sans la bioluminescence des espèces présentées.

Non, les Na’vis (les habitants de Pandora), ne sont pas adeptes du LSD.
Ça s’appelle la bioluminescence : une lumière produite par les organismes vivants. Et ça existe aussi sur Terre.

C’est Raphaël Dubois qui décrivit en 1887 le processus chimique de la bioluminescence. Il montra que la lumière émise reposait sur deux molécules : une enzyme, la luciférase, et son substrat, la luciférine.

Avec du dioxygène, le duo luciférine/luciférase réagit en libérant de la lumière.

Et pas besoin d’aller sur Pandora, la bioluminescence n’est pas si rare sur terre. Plus de 70% des créatures marines produisent leur propre lumière. Autant dire que c’est même assez banal sous l’eau.

La bioluminescence dans la nature

Prenons ce genre de méduse volante. Elle pourrait nous faire penser à sa cousine aquatique, un peu plus joufflue, l’aequorea…

La méduse aequorea, après la première réaction luciférine/luciférase, émet une lumière qui est bleue. Mais on a découvert qu’elle a en plus une autre protéine : la « Green Fluorescent Protein » (GFP).

Celle-ci absorbe l’énergie produite à la première étape et émet alors une lumière verte !

La GFP est une découverte majeure pour les recherches en neurologie. Par exemple, elle peut être insérée dans une cellule du cerveau afin de la suivre à la trace au microscope.

Par contre, les lianes style néon de l’arbre sacré des Na’vis… C’est une autre histoire !

Il n’existe pas à notre connaissance de bioluminescence chez les arbres, mais les scientifiques y travaillent ! Les résultats sont là, même si y a encore du boulot.

Pour résumer, certaines techniques d’insémination peuvent être toxiques pour l’arbre, la lueur émise n’est pas encore suffisante afin de lire tranquillement dans son lit, et comme souvent, les expérimentations coûtent bonbon.

Peut-être que la bioluminescence permettra bientôt de respecter un peu plus l’environnement avec un éclairage 100% renouvelable, comme le font déjà nos amis de Pandora !

Pour en savoir plus

Les ressources en français

Le monde lumineux des océans, Catherine Vadon (@belin.editeur) ⁠
Que la lumière fût, de la bioluminescence à l’optogénétique – Muséum de Toulouse⁠

Les ressources en anglais

Quantification of bioluminescence from the surface to the deep sea demonstrates its predominance as an ecological trait – Nature

Crédits Avatar / James Cameron / Twentieth Century Fox

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