Pourquoi certaines bactéries brillent

Israël Technologies

De nombreuses créatures marines brillent dans le noir. Ce phénomène connu sous le nom de bioluminescence est observé, entre autres, chez certaines bactéries marines ; celles-ci émettent de la lumière une fois qu'elles ont atteint une certaine concentration dans le milieu océanique, (un phénomène appelé "quorum sensing", ou détection de quorum). 

Bien que ce phénomène soit connu depuis longtemps, les avantages procurés par la bioluminescence étaient loin d'être clairs jusqu'à présent.

Dans un article publié dans la prestigieuse revue PNAS, des chercheurs de l'Université Hébraïque de Jérusalem ont élucidé le mystère des bactéries lumineuses, et ont prouvé que la bioluminescence apporte un avantage évolutif certain.

L'article décrit les recherches menées à l'Institut Interuniversitaire des Sciences Marines d'Eilat par l'étudiante Margarita Zarubin, sous la supervision du Prof Amatzia Genin, et en collaboration avec le prof. Shimshon Belkin et son élève Michael Ionescu, tous de l'Université Hébraïque.

Leurs résultats montrent que la lumière émise par les bactéries attire les prédateurs, généralement des espèces de zooplancton, qui avalent les bactéries, mais sont incapables de les digérer. 

Les bactéries, qui continuent à briller à l'intérieur de l'appareil digestif du zooplancton, révèlent la présence de ce même zooplancton qui émet maintenant une lueur ; ceux-ci sont alors attaqués par leurs propres prédateurs - des poissons - qui les repèrent facilement dans l'obscurité. 

Dans des expériences menées par les chercheurs dans l'obscurité totale, ils ont constaté que les poissons nocturnes étaient facilement en mesure de détecter le zooplancton lumineux et de les manger ; en revanche, ils n'étaient n'étaient pas attirés par le zooplancton qui avait avalé des bactéries rendues "non brillantes" par modification génétique.

Des recherches plus approfondies ont montré que les bactéries lumineuses ingérées par le poisson avaient survécu. "Pour une bactérie, accéder au système digestif d'un poisson représente une sorte de paradis : un endroit sûr et riche en nutriments, qui constitue aussi un moyen de se déplacer dans l'océan", explique le professeur Genin. 

Le phénomène de bioluminescence est donc enfin compris : les bactéries, grâce à leur lumière, attirent les organismes du zooplancton et leur "tendent un piège" en se faisant avaler, accédant ainsi in fine au riche système digestif des poissons.