Text of La bioluminescence Jacques Livage Collège de France rubrique cours du Collège de...
Page 1
La bioluminescence Jacques Livage Collge de France www.ccr.jussieu.fr/lcmc rubrique cours du Collge de France
Page 2
Aristote Luminescence de la mer lorsquon agite leau due des micro-organismes planctoniques
Page 3
Thomas Bartholin (1616 - 1680) de luce animalium 1647 luciole
Page 4
Robert Boyle (1627 - 1691) Montre que la bioluminescence de champignons ou de bactries ne se produit quen prsence doxygne
Page 5
Raphael Dubois 1886 Deux fractions d un broyat dorganes luminophores de lucioles 1. la luminescence cesse au bout dun certain temps 2. mis dans l eau bouillante de donne pas de luminescence 1 + 2 la luminescence rapparat Raction enzymatique substrat non sensible la chaleur enzyme dnature 100C 1. la luminescence cesse puisement du substrat 2. Eau bouillante dnaturation de lenzyme 1(enzyme) + 2 (substrat) la luminescence rapparat
Page 6
Bioluminescence lucifrine peroxylucifrine [P*] P + h lucifrase O2O2 Catalyse enzymatique (lucifrase) de loxydation dun substrat (lucifrine) par loxygne rendement 90%
Page 7
Loxydation peut tre prcde dune activation du substrat (luciole) Activation de la lucifrine par lATP en prsence dions Mg 2+ formation dun complexe lucifrine-lucifrase-AMP et limination de pyrophosphate Oxydation de la lucifrine en peroxylucifrine
Page 8
relaxation du complexe activ avec mission de photons cyclisation du peroxyde puis dcarboxylation
Page 9
bactries Grande varit de lucifrines clentrazine dinoflagells lucioles vargulin
Page 10
Ver luisant femelle du Lampyre (coloptre) Les organes luminescents sont situs dans les 3 derniers segments de labdomen Lampyris nocticula
Page 11
Lil du mle est trs gros de faon mieux percevoir les signaux lumineux de la femelle Lampyris nocticula mle ail
Page 12
Lucioles nombreux signaux priodiques mis simultanmente et en phase par l ensemble des mles auxquels la femelle rpond pour attirer les mle Le mle vole tandis que la femelle reste terre larve luciole
Page 13
La recherche(12.04)
Page 14
La femme fatale Thomas Eisner et al. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 94 (1997) 9723 Photuris versicolor Aprs laccouplement, la femelle met des signaux correspondant dautres espces de lucioles afin dattirer leurs mles et de les dvorer
Page 15
Photinus ignitus Photinus marginellus Ces lucioles produisent des substances (pyrones strodiennes) qui les protgent contre leurs prdateurs (araignees, grives, ) Protection de la femme fatale et de sa descendance 15
Page 16
Page 17
Le railroad worm (phengodidae) tte abdomen 650 nm 570 nm double luminescence rouge ( 550 nm) sur la tte verte ( 620 nm) sur le reste du corps
Page 18
Les railroad worms : phengodidae Luminescence de E. coli gntiquement avec les gnes responsables des luminescences rouge et verte Du railroad worm Phrixotrix
Page 19
Bactries gntiquement modifies avec les gnes responsables de la bioluminescence de l Aequorea victoria Green Fluorescent Proteins Aequorea victoria
Page 20
O. Lev et al. Chem. Mater. (2002) Fluorescence des bactries gntiquement modifes Fluorescence aprs diffrents temps d incubation 0 140 mn 260 mn 340 mn 420 mn 480 mn Green Fluorescent Protein Rponse de E. coli laddition des protines Souche de E. coli porteuse du plasmide pPBG11 cultive en prsence de linducteur de protines GFP
Page 21
La bioluminescence est trs rpandue Bactries Champignons
