LA BIOLUMINECSENCE ANIMALE

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1 LA BIOLUMINECSENCE ANIMALE
Licence 3 biologie/géologie LA BIOLUMINECSENCE ANIMALE FERON Colette Année universitaire 2009/2010 MANIER Cynthia

2 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

3 Introduction à la bioluminescence
Comment ? Quelles spécialités Quels contrôles Pourquoi ? Quels rôles

4 I- Qu’est ce que la bioluminescence?
Définition du phénomène Caractéristiques Localisation Risques de confusion

5 I- Qu’est ce que la bioluminescence?
Principe de fonctionnement

6 II- Différentes structures des organes lumineux
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

7 Exemple d’animal à sécrétion extra glandulaire :
Zones triangulaires Longs cordons parallèles Schéma représentant les cellules glandulaires de Pholas dactylus Bande semi circulaire

8 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

9 II- Différentes structures des organes lumineux :
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

10 Schéma d’un photophore

11 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

12 Exemple d’espèces à sécrétion intra glandulaire : dans des photocytes
Photographie d’un pyrosome Photographie de l’intérieur d’un pyrosome

13 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

14 Exemple d’espèces à sécrétion intra glandulaire : dans des photophores
Photophore articulé par des muscles Photographie de Gigantactis vanhoeffeni

15 II- Différentes structures des organes lumineux :
2) Présence de bactéries bioluminescentes : a) la symbiose bactérienne: Principe de l’expression du Quorum Sensing

16 Plus de substance lumineuse des photophores
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

17 Bilan des différentes sécrétions lumineuses
Extra glandulaire Intra glandulaire Photocytes Photophores Symbiose bactérienne

18 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…)

19 + Contrôle Indirect direct Rotation de l’organe Facteurs extérieurs
Extra glandulaire + photocyte photophore symbiose

20 IV- Rôles de la bioluminescence
L’éclairage : éclairage du champs visuel de l’animal : ex : Photoblépharon éclairage de l’animal lui-même : ex : Stomias

21 photoblépharon

22 Stomias

23 IV- Rôles de la bioluminescence
2) Signes de reconnaissance spécifique : - Reconnaissance entre espèce (jeunes et adultes) - Parades nuptiales

24 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

25 Différents exemples de parades nuptiales :
Parades plus complexes : spots lumineux Photographie de Anomalops

26 IV- Rôles de la bioluminescence
3) La protection : - Surprise : ex : crevette, acholoe, attola - Camouflage : ex : photoblépharon,Argyropelecus

27 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

28 Exemple d’animaux dont le rôle de la bioluminescence est l’effet de surprise :
Sacrifice d’un fragment lumineux Photographie de Acholoe

29 Photographie de Argyropelecus
Exemple d’animaux dont le rôle de la bioluminescence est le camouflage : Contre éclairage Photographie de Argyropelecus

30 IV- Rôles de la bioluminescence
4) La prédation : Mimétisme d’une parade nuptiale Photographie de la femelle Photuris dévorant le mâle Photinus

31 Bilan des rôles de la bioluminescence
Éclairage Reconnaissance spécifique Protection Surprise Camouflage Prédation

32 Conclusion : Majoritairement en milieu marin
Évolution des Rôles et des contrôles parallèlement à celle des organes lumineux De plus en plus utilisée en cancérologie