Nouvelles découvertes en fluorescence marine
Des plongées récentes ont révélé 27 espèces marines fluorescentes inconnues jusqu'à présent.
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Table des matières
La Fluorescence, c'est une capacité spéciale de certaines molécules à absorber la lumière d'une couleur spécifique et à émettre ensuite de la lumière d'une couleur différente, généralement plus longue. Ce phénomène se retrouve chez divers êtres vivants comme les bactéries, les plantes, les champignons et les animaux. Des exemples de molécules fluorescentes incluent des substances comme la chitine, les minéraux, les caroténoïdes, les flavonoïdes, la chlorophylle et des protéines comme la protéine fluorescente verte (GFP).
Dans les océans, beaucoup de créatures affichent de la fluorescence, et ça a été lié à leur comportement ou leur survie. Par exemple, chez la méduse Aequorea victoria, une sorte de protéine fluorescente est utilisée pour absorber la lumière produite par la méduse elle-même. Différents types de protéines fluorescentes sont présents dans divers groupes d'organismes, mais tous les groupes n'ont pas été étudiés de la même façon. Alors que des protéines fluorescentes ont été identifiées chez des créatures comme les Coraux et certains poissons, elles n'ont pas encore été rapportées chez d'autres groupes, comme les Éponges et certains types de vers.
Lors de certaines plongées nocturnes dans des endroits marins spécifiques, de nouvelles espèces fluorescentes ont été photographiées. Les plongées ont eu lieu dans la mer de Banda en Indonésie et la mer Rouge en Égypte. Divers animaux marins, y compris les nudibranches (une sorte de limace de mer), les tuniciers (un groupe d'animaux marins), les éponges et certains poissons, ont montré une fluorescence qui n'avait pas été documentée auparavant.
Observations des Plongées
Des images de ces espèces fluorescentes ont été capturées lors de plongées sous-marines récréatives. Les plongées ont eu lieu après le coucher du soleil à des profondeurs relativement peu profondes. Les plongeurs ont utilisé des sources de lumière spéciales pour exciter la fluorescence chez ces créatures, ce qui leur a permis de capturer de magnifiques images des couleurs vibrantes.
De nouveaux cas de fluorescence ont été notés chez 27 espèces marines différentes qui n'avaient pas été reconnues comme fluorescentes auparavant. Ces organismes provenaient de groupes incluant des éponges, des Mollusques, des arthropodes (comme les crabes et les crevettes), des vers segmentés et des poissons.
Éponges
Chez les éponges, des taches fluorescentes vertes ont été trouvées à la surface d'une espèce connue sous le nom de Gelliodes fibulata. D'autres éponges non identifiées ont montré une fluorescence jaune et orange. C'est intéressant car ça indique que les éponges peuvent aussi exhiber de la fluorescence, élargissant notre compréhension de la vie marine.
Coraux
Parmi les coraux, six types ont été identifiés comme ayant une fluorescence jaune. Cela incluait des espèces de la famille Physogyra et divers types de Montipora. Le rôle de la fluorescence chez ces coraux pourrait impliquer d'attirer des organismes symbiotiques aimant la lumière ou de fournir une protection contre la lumière nocive.
Mollusques
Dans le monde des mollusques, la fluorescence a été notée dans différentes familles. Par exemple, le poulpe Abdopus aculeatus affichait des taches fluorescentes oranges sur son corps. D'autres espèces ont montré de la fluorescence dans différentes parties de leur corps, y compris leurs yeux et leurs coquilles. Le nudibranche Nembrotha kubaryana a été observé avec une forte fluorescence rouge sur tout son corps, révélant que tous les mollusques n'affichent pas une fluorescence liée à leurs régimes alimentaires ; certains semblent la produire naturellement.
Échinodermes
Une fluorescence verte, jaune et rouge brillante a été découverte chez les crinoïdes, un type d'échinoderme. Ces magnifiques couleurs montrent la diversité de la fluorescence chez les organismes marins.
Arthropodes
Chez les crustacés, plusieurs espèces se sont révélées fluorescentes de façon intense. Par exemple, le crabe décorateur Camposcia retusa avait une carapace fluorescente verte brillante. D'autres, comme les crevettes mantis et les langoustes pantouflardes, affichent différentes couleurs sur diverses parties de leur corps. La fluorescence chez ces animaux pourrait servir à des fins spécifiques, comme la communication ou le camouflage.
Annélides
La fluorescence est également apparue chez certains vers segmentés. Ces créatures affichaient des couleurs vertes ou jaunes vives, montrant encore une fois la présence généralisée de la fluorescence dans le monde marin.
Chordés
Dans le groupe des tuniciers (Chorda), deux espèces ont été photographiées montrant une fluorescence verte brillante autour de leurs siphons. Différentes espèces de poissons ont également été identifiées avec des motifs fluorescents variés. Par exemple, le poisson-grenouille écarlate affichait une fluorescence verte et orange, tandis que la plie léopard avait une lueur verte riche.
Importance de la Fluorescence
Le rôle de la fluorescence chez les organismes marins pourrait être plus important que ce qu'on pensait. Alors que certaines créatures utilisent la fluorescence pour communiquer, d'autres pourraient s'en servir pour attirer des partenaires ou des proies. Par exemple, certains poissons ont été observés en train de changer de comportement à la rencontre d'autres poissons présentant des marquages fluorescents.
Directions Futures de Recherche
Cette étude souligne le besoin de plus de recherches sur la fluorescence dans la vie marine. Il reste encore beaucoup d'espèces inexplorées, et des recherches systématiques dans divers habitats marins pourraient mener à la découverte d'encore plus d'organismes fluorescents. Les différents rôles que joue la fluorescence pourraient avoir des implications importantes pour la compréhension des écosystèmes marins.
Conclusion
La fluorescence est un phénomène fascinant et répandu parmi la vie marine. Cette étude ajoute 27 nouvelles espèces à la liste des organismes fluorescents connus, en soulignant que la fluorescence n'est pas limitée à quelques groupes, mais est commune à de nombreux types de créatures marines. Comprendre la fluorescence peut révéler beaucoup sur les adaptations et les interactions entre les espèces marines. Alors que les scientifiques continuent d'explorer ce domaine, on peut s'attendre à en apprendre davantage sur le monde vibrant et diversifié sous les vagues.
Titre: New observations of fluorescent organisms in the Banda Sea and in the Red Sea
Résumé: Fluorescence is a widespread phenomenon found in animals, bacteria, fungi, and plants. In marine environments fluorescence has been proposed to play a role in physiological and behavioral responses. Many fluorescent proteins and other molecules have been described in jellyfish, corals, and fish. Here we describe fluorescence in marine species, which we observed and photographed during night dives in the Banda Sea, Indonesia, and in the Red Sea, Egypt. Among various phyla we found fluorescence in sponges, molluscs, tunicates, and fish. Our study extends the knowledge on how many different organisms fluoresce in marine environments. We describe the occurrence of fluorescence in 27 species, in which fluorescence has not been described yet in peer-reviewed literature. It especially extends the knowledge beyond Scleractinia, the so far best described taxon regarding diversity in fluorescent proteins.
Auteurs: Lars Henrik Poding, P. Jaegers, M. Huhn, S. Herlitze, B. Senen, G. V. Limmon
Dernière mise à jour: 2024-02-19 00:00:00
Langue: English
Source URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2023.09.22.559034
Source PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2023.09.22.559034.full.pdf
Licence: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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Merci à biorxiv pour l'utilisation de son interopérabilité en libre accès.