A plus d'un kilomètre en dessous de la surface de l'océan, où l'eau sans soleil est noire d'encre, les scientifiques ont découvert l'un des spectacles de lumière les plus spectaculaires de la nature, d'après un article du journal Science.

Une étude sous-marine a ainsi découvert qu'environ 20% des créatures marines vivant dans les fonds marins aux Bahamas produisent de la lumière. De plus, tous les organismes étudiés par les chercheurs se sont avérés avoir des sens visuels accordés aux ondes lumineuses générées par cette bioluminescence.

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Cette étude est la preuve du rôle important que la lumière auto-générée joue dans les communautés marines vivant dans les profondeurs de l'océan, d'après ce qu'ont indiqué des biologistes marins.

Environ 20% des créatures marines vivant dans les fonds marins aux Bahamas produisent de la lumière

La bioluminescence a évolué plusieurs fois chez les espèces marines et pourrait aider les créatures marines à trouver un partenaire ou de la nourriture, ou encore à éviter les prédateurs. Dans les profondeurs moyennes de l'océan, la zone méso pélagique qui est située entre 200 et 1000 mètres de profondeur sous la surface, la vaste majorité des organismes peuvent se servir de la bioluminescence.

Les scientifiques en savent beaucoup moins à propos de la bioluminescence chez les organismes vivant proches du fond marin. De telles créatures marines sont plus difficiles à étudier ou à échantillonner et donc à étudier, d'après Sönke Johnsen, un biologiste marin à l'Université Duke à Durham en Caroline du Nord.

Avec Tamara Frank, un biologiste marin de l'Université Nova Southeastern en Floride, et ses collègues, Sönke Johnsen a récemment exploré quatre sites dans le nord des Bahamas au moyen d'un submersible.

Les chercheurs ont prélevé des organicréatures marines dites benthiques en les aspirant doucement dans une boîte ne laissant pas passer la lumière avec un aspirateur spécial. Une fois de retour dans leur laboratoire, ils ont stimulé la bioluminescence des organismes capturés en donnant de légers coups aux animaux.

Les créatures marines ayant émis une lumière ont ensuite subi davantage de tests pour déterminer la longueur d'onde de la lumière qu'elles émettaient.

Comme l'a signalé l'équipe de recherche dans l'édition du 5 Septembre de The Journal of Experimental Biology, près de 20% des espèces qu'ils ont réuni étaient capables de produire de la bioluminescence lorsqu'on les touchait, y compris plusieurs espèces de coraux, d'anémones de mer, et une espèce inhabituelle de crevette qui rejette des composants bioluminescents dans l'eau qui l'entoure.

La plupart des organismes émettaient une lumière bleue, à l'exception d'une famille de coraux appelée les pennatules, qui produisaient une lumière verte.

Bien qu'il y ait moins d'espèces benthiques qui produisent de la lumière que dans les profondeurs moyennes de l'océan, où approximativement les trois-quarts des créatures marines émettent une lumière lorsqu'elles sont touchées, le fond marin est bien plus lumineux que les parties moins profondes de l'océan.

« C'est comme une pluie fluorescente » a déclaré Sönke Johnsen. « Nous avons vu de gros flashs, puis des petits, et des trainées d'animaux gélatineux pressés contre le pare-brise » du submersible.

Ce paradoxe 'qu'il y ait moins d'organismes benthiques luminescents mais qu'ils utilisent cette capacité plus fréquemment- pourrait être expliqué par la façon dont le phénomène de bioluminescence est provoqué. Une espèce marine ne produit pas de la lumière constamment : elle le fait généralement lorsqu'elle est touchée par un autre objet. Les organismes méso pélagiques flottent librement dans l'océan et rencontrent rarement d'autres plantes ou animaux. Les espèces benthiques cependant entrent constamment en collision avec des coraux ou des espèces de planctons microscopiques.

Dans une seconde étude, Tamara Frank et Sönke Johnsen ont déterminé la longueur d'onde de la lumière à laquelle les organismes capturés étaient le plus sensibles en plaçant une petite électrode sur la cornée ou l'organe de capture de la lumière de l'animal. Lorsqu'ils enregistraient une petite secousse électrique, cela signifiait que la lumière avait été détectée par l'animal. 

La plupart des organismes benthiques étaient plus sensibles à la lumière bleu-vert générée entre 470 et 497 nanomètres, d'après Frank Tamara et ses collègues, qui ont publié un article dans le même journal.