Q. : Bonjour !
J'ai un gros problème !
Dans 4 jours, je dois avoir préparer une présentation orale de 2 minutes sur les algues phosphorescentes. J'ai cherché sur tous les sites
que je connais et je n'ai rien trouvé. Il semble que c'est un sujet rarement abordé sur Internet.
Pouvez-vous m'aider ?
Nicolas, 12 ans, Secondaire I, Montréal (Québec)
Q. : Bonjour !
J'ai un travail en sciences et technologies sur les algues phosphorescentes. Il y a peu de sites qui en parlent.
Pouvez-vous m'en dire plus ???
Merci à l'avance !
Ysendre, 13 ans, Secondaire I, Longueuil (Québec)
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R. : Bonjour Nicolas et Ysendre !
Merci d'avoir visité le J@rdin des jeunes branchés du Jardin botanique de Montréal.
Malheureusement, les algues phosphorescentes ne comptent pas parmi les sujets d'expertise de l'équipe du J@rdin des jeunes branchés. Vous pouvez bien vous douter que nous n'avons pas
de telles algues dans nos collections !
Les algues phosphorescentes sont des dinoflagellés. Ces derniers appartiennent au groupe des protistes, ni animal, ni végétal. Ils sont unicellulaires, c'est-à-dire qu'ils ne sont faits que d'une seule cellule. Il y a 2 000 espèces de dinoflagellés.
Ces organismes marins font partie du plancton (les plantes et organismes microcoscopiques qui vivent dans l'eau). La marée rouge qui est si toxique pour les poissons et les autres organismes marins est causée par des dinoflagellés.
D'autres dinoflagellés sont responsables de la «phosphorescence» de l'océan le soir.
Les algues phosphorescentes émettent une lumière froide (sans émission de chaleur).
On préfère alors parler de bioluminescence, une sorte de luminescence produite par les organismes vivants.
C'est la luciférine des dinoflagellés qui est à la base de la bioluminescence. Chez les dinoflagellés, la
luciférine est une petite molécule similaire à la chlorophylle, techniquement pas une protéine.
Cette substance s'oxyde (réaction chimique par laquelle l'oxygène réagit avec d'autres substances) en présence d'un enzyme
appelé luciférase. Un enzyme est une protéine ayant comme propriété d'accélérer la vitesse des réactions chimiques
dans un organisme vivant. Chaque enzyme accélère une ou plusieurs réactions chimiques bien particulières.
C'est donc l'énergie chimique des algues luminescentes qui peut produire une
énergie lumineuse.
Puisque c'est l'organisme qui produit cette luminescence, il s'agit donc d'une source primaire.
Le même phénomène se produit chez les insectes qui émettent aussi de l'énergie lumineuse, comme la luciole.
La bioluminescence se distingue ainsi de la fluorescence (une lumière visible est créée lorsque les rayons ultra-violets entrent dans un objet mais cette lumière est immédiatement transmise)
et de la phosphorescence (qui est un état continu de fluorescence même après que la source d'énergie UV est retirée).
Chez les dinoflagellés, cette transformation chimique se passe dans une structure de la cellule appelée scintillon, qui n'est présente dans l'algue que durant la nuit.
Le professeur David Morse de l'Institut de recherche en biologie végétale de l'Université de Montréal (IRBV, située au Jardin botanique de Montréal) étudie le phénomène.
Il s'intéresse aux rythmes circadiens, des rythmes biologiques qui durent environ une journée.
L'espèce marine qu'il étudie _ le Gonyaulax polyedra _ effectue trois rythmes par jour : durant le jour, elle effectue la photosynthèse grâce à la chlorophylle contenue dans ses chloroplastes ; durant la nuit, elle produit de l'énergie luminescente grâce à ses scintillons et elle se multiplie par la mitose (c'est-à-dire en se divisant pour produire deux cellules).
Voici des pages Internet où l'on parle des recherches du Dr. Morse :
Le Journal Forum de l'Université de Montréal
La page d'information sur les recherches du professeur Morse à l'IRBV
Vous pouvez aussi lire :
Une page d'information d'une université française.
Dans le futur, on peut penser que le système des Dinoflagellés, dont les protéines sont clonées, pourraient permettre de fournir une sonde de mesure des variations de pH intracellulaire. Le pH (potentiel hydrogène) représente la quantité d'ions hydrogène (H+) présents dans la cellule. Plus une cellule
contient d'ions hydrogène, plus elle est acide.
La réaction lumineuse luciférine-luciférase de ces algues marines unicellulaires est en effet déclenchée par des variations de pH in vivo (sur place).
Voici aussi un court extrait d'un site où on prévoit utiliser les dinoflagellés pour des
sondes lumineuses (PDF).
J'espère que ces informations pourront vous être utiles.
Bon travail !
Céline (bibliothécaire et botaniste)
[Un merci tout particulier à David Morse de l'IRBV pour les photographies et le partage de l'information]
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