bioluminescence n.

bioluminescence n. f. Production de lumière par les êtres vivants, qui se rencontre chez des Bactéries, des Végétaux (noctiluques, champignons) et des Animaux (lucioles, poissons abyssaux). C'est une lumière «froide» dont l'émission est due, chez les Animaux, à l'oxydation d'une substance présente dans certaines cellules (photocytes), la luciférine, sous l'action d'une enzyme, la luciférase. V. Encycl. Encycl. - BIOL. Tous les êtres vivants emmagasinent de l'énergie. Chez quelques-uns, une partie de cette énergie se transforme en lumière (luciole, «vers luisants», anémones de mer, méduses, certaines bactéries, champignons, etc.). Zoologistes et biologistes cherchent depuis longtemps à expliquer ce phénomène. En 1881, R. Dubois en a mis au jour la principale étape: l'oxydation par des enzymes (les luciférases) de petites molécules organiques (luciférines). Depuis, on a découvert que l'énergie nécessaire à la bioluminescence est fournie par l'adénosine-triphosphate (ATP) dont toutes les cellules se servent pour stocker, transformer et distribuer l'énergie dont elles ont besoin. Un complexe se forme d'abord entre l'ATP et le système luciférine-luciférase, puis entre ce complexe et l'oxygène, avec une émission lumineuse (verte, bleu-vert, bleue, orange, jaune, vert-jaune ou rouge selon les espèces). Chacune d'elles a des luciférases spécifiques, dont certaines sont associées à des protéines (photoprotéines). Ces dernières n'émettent de lumière qu'en présence de certains ions (stronium, calcium) dont la cellule contrôle parfaitement la mobilisation. La lumière émise pouvant être détectée avec une grande précision, ce phénomène biologique a trouvé des applications dans plusieurs domaines. On se sert du couple luciférine-luciférase comme d'un marqueur pour étudier les phénomènes énergétiques cellulaires et également pour détecter la présence dans l'organisme de certains toxiques ou de drogues (haschisch, morphine). D'autre part, l'exploitation industrielle de la bioluminescence est en cours d'étude dans les domaines de l'informatique et des télécommunications. Elle pourrait être la base de systèmes de communication optique qui offriraient d'importants avantages: miniaturisation poussée (une seule cellule transformée permet d'obtenir une lumière décelable); grande vitesse de transmission; extrême isolement; absence de parasites et de bruit de fond; rendement bien supérieur à celui des autres procédés (l'énergie nécessaire à la régénération de l'enzyme et du substrat est de 1 000 à 10 000 fois moins importante que pour les systèmes optoélectroniques les plus performants).