Julie G.
- 10 janv. 2020
- 19 min de lecture

Au cœur des Abysses (partie 2/3)

(science-et-vie.com, 2018)

Plongeons dans l’obscurité totale et quasi-inexplorée des eaux profondes, soit 37% de la surface de la Terre, là où la pression peut facilement rendre fou ! Théodore Monod, l'un des premiers explorateurs, disait " il fait noir, il fait froid, il fait profond, il fait faim. " Le mot abysse vient du grec (abissos) et signifie sans fond. Aujourd'hui seuls 5% des abysses sont connus. L'homme a toujours peuplé les profondeurs de la mer de créatures fantastiques et créé des fictions comme dans "Vingts mille lieues sous les mers". On peut enfin voir les abysses de nos propres yeux, le rêve devient réalité !

(sciencevirale.com, 2015)

[endif]--S’il y a bien une caractéristique qui réunit un bon nombre d’espèces abyssales c’est la bioluminescence. Près de 90% de ces espèces brillent, même si toutes ne produisent pas de lumière. C’est une réaction biochimique entre une protéine qui sert de support, la luciférine et une enzyme, luciférase. Les deux protéines se rencontrent et forme un complexe qui catalysé(permet d’abaisser la vitesse d’une réaction chimique) la réaction d’oxydation de la luciférine la rendant instable. En se stabilisant, elle émet de la lumière. Cette réaction est produite en grande partie grâce à la symbiose avec des bactéries contenant de la luciférase; les lucioles et les vers luminescent en sont également capables. La plage renvoie des bactéries bioluminescentes en surnombre appelées noctiluques au Japon. Mais la bioluminescence des animaux des abysses est différente de celle des lucioles et vers, la réaction est plus complexe, certaines espèces fabriquent leurs protéines.

(ubergizmo.com, 2013) alba

[endif]--Aujourd’hui on peut attacher les gènes au GFP, c’est une transgenèse : passage d’un gène vers une autre espèce que celle d’origine. Des animaux bioluminescents ont vu le jour en 2000, comme alba, un lapin vert ou encore des souris ou des porcs. Cette technique est une avancée majeure dans l’imagerie médicale, on l’appelle ATP-métrie. Elle permet également de quantifier la masse exacte d’ATP(première source d’énergie de toute cellule vivante, donc signe de vie) avec un luminomètre pour connaître avec précision le taux de contamination de l’échantillon.

(abc.net.au, 2018)

[endif]--La bio-fluorescence ne doit pas être confondue avec la bioluminescence. Longtemps on pensait que seuls les coraux en étaient capables. C’est en étudiant l’un d’eux qu’une anguille fluorescente s’est glissée sur une photo. Les êtres fluorescents renvoient la lumière : leurs atomes sont éclairés par la lumière qui agit, un électron se déplace vers le noyau, quand il retrouve sa place d’origine il libère de l’énergie lumineuse, des photons avec une longueur d’onde plus faible que la lumière qui les a illuminées. Seule la lumière bleu déclenche la fluorescence, c’est l’unique longueurs d’ondes des abysses. Mais même les espèces marines de surface fluorescent avec cette lumière. Les rouges et oranges sont les premières à disparaître, pour que l’œil humain puisse voir ce magnifique spectacle il lui faudrait faut un filtre jaune déjà présent dans l’œil des poissons. Les yeux, la tête, et les flancs renvoient mieux la couleur, on imagine que cela leur sert de code pour se reconnaître et trouver un partenaire sexuel ou attirer des proies. On pourrait enfin voir la mer comme eux le voit depuis des siècles !

(ted.com, 2015)

[endif]--Grâce à une caméra, on observe la prolifération des cellules cancéreuses, on peut également détecter les caractéristiques tumorales cancérigènes pendant un traitement chez les petits animaux. L’ATP métrie aide aussi pour des virus, on peut savoir quelle est la partie du corps préféré pour leurs multiplications. Il est possible de suivre l’activité neuronale d’une mouche, pour cela une autre bioluminescence est utilisée; la protéine de la fusion est GFP-aequorin qui réagit avec le calcium produit par les neurones et le coelenterazine qui émet de la lumière. On injecte à la mouche de la nicotine les stimuler son cerveau et le résultat est bluffant !Les GFP ont été perfectionnées, on a réussi à faire changer de couleurs. On peut donc étudier plusieurs cellules en même simultanément. L’ATP métrie qui en plus d’être très utile est non-toxique pour le corps. Elle sert dans des applications concrètes : détection. (TPEsurlabioluminescencelyceefabert.e-monsite.com, inconnu) cerveau mouche

(de maladie hépatiques avec le taux d’ATP en chute chez les globules rouge, du taux d’antigène (considérés comme étranger au corps) pathogène, contrôle obligatoire avant un vaccin par exemple, de micro-organisme dans l’urine, vérifie la qualité des sérum(du sang d‘un animal immunisé contenant des anticorps), des masse organique provoquant des carries, utilisation d’ATP pour connaitre la vitesse de renouvellement de la peau, quantifie la réaction immunologique, quantifie la réaction microbienne des médicaments chez les lépreux, sert au contrôle qualité chez les spermatozoïdes. Par exemple 😊)

coupe de cerveau d'hippocampe

(bouilliedecerveau.wordpress.com, 2014)

[endif]--On réussit à cartographier le cerveau d’une mouche, mais le rêve ultime de tout scientifique à l’heure actuelle serait de pouvoir cartographier le cerveau humain vivant avec une précision que nos techniques sont encore incapables d’atteindre ! Notre cerveau est beaucoup plus dense que celui d’une mouche heureusement, et toutes les longueurs d’ondes ne le traversent pas, seul un rouge profond ou un infrarouge en sont capables. Cela nous permettrait de suivre et comprendre le fonctionnement d’un neurone au niveau protéinique. Pour ça on mélange les protéines fluorescentes de la cellule avec des protéines sensibles aux voltages. Cette protéine doit idéalement changer rapidement d’intensité pour suivre les signaux électriques du neurone. Une avancée pareille permettrait par exemple de mieux cibler les neurones atteints de maladies et de connaître avec précision les effets de médicaments ou de drogues, non plus par zone cérébrale( mais à l’échelle des protéines avec un individu en vie, sans à avoir à lui ouvrir le cerveau où à introduire une sonde. coupe de cerveau d'hippocampe

(glowee.com, 2018)

[endif]--On peut imaginer que nous nous éclairerons avec de la lumière bioluminescente dans un futur proche. Certains avaient l’idée des champignons et d’arbres, d’autre d’algues. L’avantage sera que cette ressource est inépuisable, cultivable à l’infini limiterait grandement la pollution lumineuse qui grandit à une vitesse folle. Elle éclaire lentement avec sa longueur d’onde bleu-vert et on peut modifier le contenant pour l’adapter à tous les usages. Je pense notamment aux autistes qui sont touchées par la pollution lumineuse des grandes surfaces, en plus de celle sonore, à l’éclairage publique ou encore aux boîtes de nuits. On peut déjà en acheter dès aujourd’hui. (monaulay.com, 2019)

(en;wikipedia.org, 2010)

Edith Widder est une biologiste marine, elle a inventé une nouvelle technique pour voir et filmer la lumière des espèces abyssales. Elle créée une association pour protéger l’océan (ORCA). Dans ce but elle conçoit une caméra unique : Eye in the sea. Cette caméra utilise un rayon rouge pour éclairer les animaux abyssaux qui ne perçoivent que de faibles longueurs d’ondes (bleue et verte). Elle est ultrasensible et en noir et blanc. Pour appâter les créatures la scientifique à également mit au point un robot avec des LED imitant les lumières de la méduse atolla en détresse. Lors de son premier test en 2004 dans le golfe du Mexique, seulement 86 secondes après qu’elle l’avait allumée, un calamar géant de deux mètres était apparu. Elle place un écran géant à la base de son bathyscaphe, les créatures percutées s’illumines et les observations sont faites sans déranger la faune marine. Elle remarque que des espèces communiquent par la lumière. Elle utilise aussi les bactéries bioluminescentes pour mesurer la pollution par un procédé simplissime. On met les bactéries bioluminescentes dans[endif]-- l’eau et si la luminosité faiblie par rapport à la normale quand on secoue l’échantillon, c’est que l’eau est polluée.

(mbari.org, 2017) eye in the sea

Les zones abyssales ont aussi leurs éruptions volcaniques, dans leurs cheminées hydrothermales, des lacs. Leurs habitants sont étranges et aveugles.

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(mediathequedelamer, 2018)

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(fr.wikipedia.org, 2010)

[endif]--À l’inverse des volcans ces lieux sont dits « en suintement de froid », c’est-à-dire que du gaz qui s’échappe des failles à plus de 90°C selon les composants (principalement des hydrocarbures, comme le méthane ou le sulfure d’hydrogène). Ils sont présents sur les flancs des montagnes, parfois même sous des glaciers. Ils ressemblent à d’étranges stalactites inversées formées par les courants marins de la même manière que dans une grotte terrestre. On estime les volcans sous-marins et des montagnes mille fois plus nombreux qu’en surface. Ça correspond à 5% de la surface des fonds marins. La faune marine qui y habite reste encore peu étudié. Cela pourraient nous donner des renseignements précieux sur l’apparition de la vie sur Terre ou encore comment dépolluer les sols, car certaines bactéries dégradent le méthane. C’est un gaz qui produit une grande quantité de C02 et de la vapeur d’eau lors de sa combustion, il est plus pollueur que le dioxyde de carbone et est produit par la matière organique comme le bétail. Mais sa production sous-marine pourrait être 10 000 fois supérieur à l’activité humaine mesurée. (mediathequedelamer, 2018)![endif]--

(fredzone.org, 2016)

[endif]--Ces « lacs » sont en réalité des lacs de saumures à très forte concentration de sel (4 fois plus que l'eau de mer) ne se mélangent pas avec le reste de l’eau de mer. Ces lacs sont dits « en suintement de froid », comme les volcans abyssaux et relâchent principalement des hydrocarbures, comme le méthane ou le sulfure d’hydrogène). Extrêmement toxiques, ces lacs de saumures sont étudiés pour leurs ressemblances aux conditions de vie d’autres planètes. La vie y parait impossible, mais pourtant cette eau pourrait bien en être le berceau. On y trouve beaucoup d’espèces extrêmophiles qui en plus de survivre avec tous ces gaz toxiques, semblent également dépolluer leur environnement. Ces lacs relâchent des missions de fluide froid (e sulfure d'hydrogène, de méthane et d'autres hydrocarbures). (ifremer.fr, 2007)![endif]--![endif]--

Voilà l'abysse est donc une énorme source d'inspiration pour le futur, et notre petit tour est terminé ! Du moins pour les choses inanimées des abysses, la partie 3 traitera de la faune et des animaux insolites qui peuple les grands fonds. La grande majorité des espèces restent tapis dans l’ombre, indécouverte, voilà qui donne envie d’explorer et de protéger l’océan pendant qu’il en est encore temps ! Merci de m’avoir lu.

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Liens et sources:

Documentaires:

Abysses- la vie des profondeurs extrêmes (chaine youtube MASTODOC)

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Annie, R. (inconnu). La pieuvre Dumbo, une créature aussi rare qu'envoûtante https://www.nationalgeographic.fr/animaux/la-pieuvre-dumbo-une-creature-aussi-rare-quenvoutante (info pieuvre dumbo)

https://www.futura-sciences.com/planete/photos/oceanographie-abysses-ces-merveilles-profondeurs-35-photos-686/photos-poulpe-dumbo-4571/ info

Akia, (2018). Portrait De La Seiche Géante D'Australie http://akia.eklablog.fr/portrait-de-la-seiche-geante-d-australie-a144626460 (image seiche)

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