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Science Tribune - Article - Avril 1998

http://www.tribunes.com/tribune/art98/gudi.htm

Sous la 5ème République, flamants et français voient la vie en rose



Claude Gudin

Aix-en-Provence, 13100, France. (a)
Fax : (33) 04 42 23 12 24


A propos du rose ...

Un candidat à la Présidence de la République se présente une pomme à la main, oubliant de mentionner les pépins. Il est élu. Son prédécesseur avait brigué nos suffrages avec une rose, sans mentionner les épines. C'est ainsi que la 5è République est devenue celle des "Rosacées", le fruit du Malus pumila (dans lequel se cache le Malin en latin) et la fleur de Rosa canina.

Il faut croire que le rose sied aux démocraties. Théodore Roosevelt ne le dédaigna pas puisqu'il entama une longue polémique avec le peintre Abbott H. Tayer sur ce thème. Tayer prétendait que le rose des flamants était un moyen de camouflage au coucher du soleil. Roosevelt, qui avait publié un article de cent pages sur la coloration des oiseaux et des mammifères, trouvait cette affirmation bien trop restrictive.


Le rose des algues et lagunes

C'est grâce à l'Abbé Dunal qu'on peut aujourd'hui trancher la question. Cet ecclésiastique naturaliste de la fin du 19ème siècle s'intéressait beaucoup aux couleurs des eaux. Il faut dire qu'à chaque changement, on y voyait des miracles. Ainsi, celui des "pluies sanglantes" est dû à la prolifération subite d'une microalgue Haematococcus pluvialis après certains orages. Derrière celui des "neiges sanglantes", c'est une autre microalgue Chlamydomonas nivalis qui est responsable de la couleur rouge sanguinolente. Dans les deux cas, la microalgue protège sa chlorophylle de la surexposition solaire par un filtre rouge constitué d'astaxanthine. C'est un caroténoïde rouge qui doit son nom à l'écrevisse Astacus astacus.

Dunal, très préoccupé par les miracles, étudiait le rose des lagunes camarguaises et c'est ainsi qu'il eut la surprise de trouver dans les eaux roses de nombreuses microalgues animées par deux flagelles accumulant des microgoutelettes rose orange dans leur cellule.

Cette algue devint la Dunaliella salina.

Ces algues sont étroitement adaptées à la croissance en eaux sursalées puisque la concentration en sel dans ces lagunes dépasse largement 100 à 150 grammes par litre. Pour résister à une telle pression osmotique, l'algue accumule dans sa cellule de grosses quantités de glycérol. A un tel point que les Israéliens, il y a une trentaine d'années, avaient envisagé la production massive de glycérol en jardinant les lagunes de la Mer Morte. Soit dit en passant, grâce à Dunaliella, la Mer Morte ne l'est pas, puisque la microalgue s'y développe.


Les ballets roses du flamant

Mais revenons au "rose". Cette Dunaliella est la proie de deux prédateurs:
une petite microcrustacée l'Artemia salina bien connue des aquariophiles
et un palmipède haut sur pattes - le Phoenicopterus roseus (Phoenix aux ailes roses) - sous lequel se cache le flamant (de flamme à cause de la couleur feu).

Le flamant rose dont Stephen Jay Gould a immortalisé le sourire a une bien drôle de tête. La bosse de son bec est en fait une cuvette car il a, la plupart du temps, la tête à l'envers entre les jambes. Une grosse langue charnue dont raffolaient les empereurs de Rome va et vient dans cette cuvette, telle une pompe. Si l'on devait classer cet oiseau par la façon dont il mange, il serait de la même famille que la palourde ou la baleine. En effet, il filtre l'eau pour en extraire le plancton et ce pauvre oiseau doit, pour survivre, pomper environ 1000 litres d'eau saumâtre par jour. C'est pourquoi on le voit rarement tête en l'air.

C'est grâce au beta-carotène de Dunaliella que le phoenix colore ses ailes en rose (b). C'est avec ce même caroténoïde coupé en deux moitiés par une enzyme digestive qu'il fabrique sa vitamine A (axérophtalmique). Avec cette vitamine A, il fabriquera ensuite les rétinoïdes de son oeil (la rhodopsine) qui lui permettront la vision. Car, n'oublions pas, que pour qu'une couleur existe, il faut qu'elle soit vue.

La couleur rose de ses ailes lui permet d'assurer sa cour et de réussir sa parade nuptiale sans laquelle il ne pourrait se reproduire. Si par carence en beta-carotène il reste blanc, il disparaîtra sans descendance. Les femelles, elles, sont plus ternes, ce qui est courant chez les oiseaux, les reptiles, batraciens, sauriens et poissons. Cela peut paraître surprenant alors qu'elles consomment au moins autant de beta-carotène que les mâles. Mais voilà, ces messieurs s'exposent et ces dames oiseaux iront cacher leurs couleurs au plus secret d'elles-mêmes, les concentrant dans l'oeuf.

Car ce "rose" n'est pas un caprice, une futilité naturelle, c'est une pression de sélection. Le beta-carotène, comme tous les caroténoïdes naturels, est un antioxydant. Il a la propriété de détruire certaines formes toxiques de l'oxygène (les radicaux libres), en particulier l'oxygène singulet, qui s'attaquent aux lipides membranaires des cellules vivantes et entraînent le vieillissement et la mort cellulaire. C'est cette propriété des caroténoïdes qui renforce le système immunitaire non spécifique des êtres vivants. En fait, quand Dame flamant choisit celui qui a le mieux réussi son ballet rose, elle choisit celui qui lui assurera la descendance la plus saine. Par ailleurs, le jaune de l'oeuf riche en lutéïne (fabriqué à partir du beta-carotène par la femelle) protègera l'embryon, puis le poussin, des radicaux libres.


Une confusion de roses

Il est donc bien clair maintenant que le rose des lagunes passe dans les plumes du flamant, leur assurant nourriture et santé. Ce qui n'empêche pas le flamant rose de se confondre dans le rose des couchers de soleil comme le disait Tayer. Peut-être, après tout, n'était-il pas si loin de la vérité. Le phoenix n'est-il pas un vieux mythe solaire ? L'oiseau vivait sept ans dans le delta du Nil puis s'envolait vers sa patrie "la Phoenicie" (actuel Liban) où il construisait son nid. Puis il étalait ses ailes au soleil, s'enflammait. Le lendemain, le phoenix renaissait de ses cendres (ou du moins de ses oeufs) et repartait vers l'Egypte. Le phoenix, c'est donc ce pauvre petit palmipède haut sur pattes à la fois incendiaire et pompier qui, pour survivre, doit pomper 1000 litres d'eau par jour... Pensez-y ! Si c'est cela "voir la vie en rose", moi, je vois rouge. Robert Desnos devait y croire, lui qui écrivit "Rrose c'est la vie, dit le marchand de sel", que Marcel Duchamp rendit célèbre.


Le rose rougit

Pour voir rouge, il suffit d'accrocher sur les deux noyaux "beta-ionones" des deux extrémités de la molécule de carotène, des "hydroxyles" et des "cétones". Iona était une déesse grecque des parfums et si l'on fait agir un peu d'enzyme, qui répond au doux nom de lipoxygénase, sur le carotène, la couleur jaune disparaît peu à peu en même temps que se dégage de la molécule une odeur de violette (c). C'est grâce à lona qui habite la molécule de carotène que cette transmutation de la couleur en parfum est possible. Nous avons donc obtenu par hydroxylation et oxygénation, un caroténoïde rouge, rouge comme le sang que les biochimistes nomment l'adonirubine.

Adonis est un jeune et beau chasseur grec flanqué de deux chiens et Aphrodite (mère des aphrodisiaques ou Vénus qui nous laisse Venise et les maladies vénériennes) en tombe amoureuse. Un sanglier (de Porcus singularis ou singulier) déboule et c'est la catastrophe. Adonis baigne dans son sang, Vénus est en larmes, Zeus, bon prince, décide de faire un geste et transforme Adonis en une fleur rouge, l'Adonis estivalis, encore nommée l'Adonis goutte de sang. C'est une petite renonculacée qui étymologiquement nous renvoie à l'eau. On en retrouve le souvenir dans the rain anglais, dans la rainette (qui vit dans l'eau) et les rainures dans lesquelles s'écoule l'eau de pluie. Les renoncules sont des plantes aimant l'eau (ranunculus). La fleur d'Adonis est donc rouge à cause de la présence de l'adonirubine dans les pétales.

A une cétone près, on passe de l'adonirubine à l'astaxanthine qui doit son nom à celui de l'écrevisse en latin. Les crustacés ont une carapace gris bleuté constitué de "crustacéïne". Les plonger dans l'eau bouillante hydrolyse le "proteo-caroténoïde" et libère le rouge caractéristique de l'astaxanthine. On retrouve ce même pigment dans les tranches de saumon rose et il joue le même rôle que chez le flamant rose: assurer le succès de la parade nuptiale. Oui ! Même les crevettes et les vieux crabes en sont réduits à nager gracieusement autour de la promise en rougissant pour la séduire.

Ce rouge appétissant de nos langoustes et de nos saumons installé sur nos tables joue aussi le rôle d'un signal gastronomique. Ce clin d'oeil des caroténodes n'est-il pas une manière de nous dire: "Mangez-moi, si vous voulez rester jeune" ?


Voir rouge

Mais le rouge du phytoplancton ne se contente pas de remonter toute la chaîne trophique pour arriver jusqu'à nos yeux concupiscents. Il équipe maintenant la vision des robots japonais. Une firme japonaise a eu l'idée, pour réduire l'encombrement de la tête des robots et améliorer leur vision, de substituer à l'électronique une plaque photosensible de rhodopsine qui permet la capture de 60 images seconde. Cette rhodopsine fut inventée il y a 3,5 milliards d'années par une archéobactérie, l'Halobacterium, qui utilise ce caroténoïde comme pompe à protons membranaire.

On trouve encore de nos jours l'Halobacterium dans la saumure jaunâtre du hareng saur. C'est cette méme rhodopsine qui devint le petit oeil (eye spot) ou stigma des microalgues dinoflagellées et des Euglènes (en grec petit oeil). Dans ces microalgues, le petit oeil rouge capte des photons verts pour en tirer l'énergie de sa nage. C'est grâce à ces deux flagelles que les cellules ayant une affinité entre elles vont pouvoir s'enlacer, se rapprocher jusqu'à fusionner leurs noyaux et métisser leur patrimoine génétique. C'est probablement de cette façon que la plus grande découverte s'opère: "la sexualité". Ca, c'est passer un dimanche, quelque part dans l'océan primitif, il y a environ un milliard d'années.


Pour en savoir plus

Roque G, Gudin C. La vie nous en fait voir de toutes les couleurs. Collection Hypothèses, Editions l'Age d'Homme, 1998.

Gudin C. La langue de bois suivie de Nique ta botanique. Collection Hypothèses, Editions l'Age d'Homme, 1996.

Gudin C, Thépenier C. Bioconversion of solar energy into organic chemicals by microalgae. In: Advances in biotechnological processes 6, Alan R Liss Inc., pp 73-110, 1986.

Gudin C, Chaumont D, Desanti O, Pioline D. Culture continue d'organismes cellulaires chlorophylliens pour des productions spécifiques. Revue du Palais de la Découverte. 21 (n spécial ), 147-166, 1981.

Gudin C, Kramer R. Rose Méditerranée. Alliage. ns 24-25, 289-295, 1995.

Gudin C. Les biologistes ont la langue chargée. Dossier "La leçon de français". Figaro magazine 60, samedi 31 mai 1997.

Gudin C. Dix ans après, les arborigènes. Autrement (Série mutations: "Chercheurs ou artistes ?") n 158, 154-161, oct. 1995.

Gudin C. Les couleurs de la mer. Biofutur. N 106 (spécial "la mer"), nov. 1991.


Notes

(a) Claude Gudin a été le Directeur du Laboratoire de Biotechnologie des Microalgues au CEA de Cadarache jusqu'en 1995. Il enseigne la biotechnologie des microalgues à l'Ecole Centrale de Paris depuis 1996. Il est fondateur et conseiller scientifique de la Société Thallia Pharmaceuticals (Lyon), spécialisée dans les molécules d'intérêt pharmaceutique extraites de microalgues. Il est directeur de la collection Hypothèses aux Editions l'Age d'Homme (Paris).

(b) C'est en oxygénant le beta-carotène jaune orange de Dunaliella avec une oxygénase que le flamant fabrique la phoenicoptérine rose de ses ailes.

(c) On trouve la lipoxygénase dans des graines oléagineuses, les lichens et les algues. En laissant sécher au soleil de la biomasse de Dunaliella, on voit disparaître le jaune du beta-carotène pendant que se dégage une odeur de violette.


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