Oral TPE: la bioluminescence 1/3

Vous ne vous êtes jamais demandés pourquoi certains animaux comme le vers luisant ou la méduse émettent de la lumière ? C'est la bioluminescence, le mot a pour origine le terme grec bios signifiant vie et le terme latin lumen.

La bioluminescence est un phénomène présent chez beaucoup d'animaux, pour quelques uns terrestre, mais pour la plupart marins. Mais les «espèces» bioluminescentes appartiennent majoritairement aux familles de bactéries. Il y a plus de 700 espèces marines bioluminescentes sans compter toutes celles qui ne sont pas encore répertoriées ou découvertes.

La bioluminescence est la production et l'émission de lumière par un organisme vivant résultant d'une réaction chimique au cours de laquelle l'énergie chimique est convertie en énergie lumineuse.

C'est une forme de luminescence, produisant une lumière dite froide car moins de 20 % de la lumière génère de la chaleur. Elle ne doit pas être confondue avec la fluorescence, la phosphorescence ou de la lumière réfractée.

En effet, dans un milieu sombre, froid et profond, la survie des organismes marins est très difficile. C'est pourquoi la nature les a doté de moyens spécifiques pour favoriser leur mode de vie, en terme d'alimentation et de protection contre les multiples prédateurs présents en ces lieux : écailles plus résistantes, dents tranchantes démesurées, mâchoires sur développées, yeux adaptés à l'obscurité…

La bioluminescence en fait également partie et elle remplit plusieurs fonctions qui leurs permettent de s'adapter à leur environnement. Certaines algues comme Gonyaulax* ou polyedra* et des champignons comme le clitocybe lumineux* peuvent également produire de la lumière par le même phénomène.

Ce phénomène de « bioluminescence » est possible grâce à une réaction biochimique entre une protéine substrat*, la luciférine*,et une enzyme, la luciférase*.

Il existe plusieurs formes de bioluminescence dans le monde et il en existe différents types, sans oublier plusieurs utilisations de celle-ci.

D'où la chimiluminescence qui est la création de lumière hors animaux, végétaux et bactéries.

Ainsi nous allons nous pencher plus précisément de ce phénomène de bioluminescence et de chimiluminescence afin d'en comprendre l'utilité et également la fonctionnalité.

2) Chez les végétaux :

Les animaux ne sont pas les seuls à être capable d'émettre de la lumière bien qu'ils contrôlent le plus souvent cette émission. Le projet « Glowing Plants » et le projet « Bioblow » aux États-Unis ont pour but de rendre des plantes artificiellement bioluminescentes. À long terme, les chercheurs espèrent parvenir à rendre l'éclairage urbain obsolète.

En janvier 2014, le chercheur Alex Krichevsky et l’entrepreneur Tal Eidelberg annoncent la première plante auto-luminescente au monde, la « Starlight Avatar ».

La manière de création des plantes bioluminescentes est envisagée depuis longtemps déjà. Le principe est de sélectionner un animal bioluminescent comme les lucioles ; puis on insère une enzyme qui est la luciférase en faisant en sorte qu'elle entre en contact avec la luciférine, afin de provoquer le phénomène d'oxydation et créer un photon.

On peut observer la présence de Luciférine chez plus de 300 espèces d'animaux, d'où les manipulations génétiques effectuées permettant de transférer cette capacité sur des rats ou des chats. Les chercheurs n'étaient pas parvenus à maintenir la Luciférine dans les végétaux mais après 30 ans, ceux de la luciférine ont été séquencé et implantés dans les plants de tabac. En effet le maintient de l'effet dans les plantes était impossible sans le séquençage des gènes de la Luciférine. D'après « Bioglow », il y eu plusieurs cas de plantes qui présentaient cette forme de luminescence, néanmoins celles-ci n'étaient pas stables car elles devaient soit être exposées aux rayons UV, soit recouvertes de peinture luminescente ; les chercheurs sont donc en phase du premier cas de plante autonome de génération de lumière.

Plus précisément, l'action de Bioglow est dédiée à l'élaboration d'une énergie plus propre, durable et abordable. En effet selon eux la révolution des plantes bioluminescentes engendrerait des grosses retombées économiques

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