la mélanine chez l'oiseau

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La mélanine chez les oiseaux :

On désigne sous le nom de mélanine, des pigments très répandus dans le règne animalier.
Produite par l'organisme, les mélanines colorent les productions de la peau, des griffes, des plumes, mais aussi des yeux.

Malgré des couleurs différentes, toutes les mélanines ont la même origine et des propriétés voisines, aussi dit-on la mélanine pour désigner leur ensemble.

Le principal rôle de la mélanine chez nos compagnons est la production de couleurs.
De nombreux oiseaux, comme le Paon (Pavo cristatus), le Diamant mandarin (Taeniopygia guttata), lui doivent toutes les couleurs de plumage, sans mélanine, ils seraient tous blancs.

Mais la mélanine, parce qu'elle est une protéine, contribue aussi à rendre les plumes plus robustes.

C'est ainsi que l'axe de nombreuses plumes et souvent les plumes de vol (ailes et queue) sont entièrement imprégnées de mélanine brune ou, le plus souvent, noire.
Cette dernière est la plus résistante, insoluble dans l'eau et les solvants usuels, la mélanine résiste aux agents les plus corrosifs, mais elle est appréciée par des acariens, parasites du plumage qui se nourrissent des plumes.

La mue en assurant le renouvellement des plumes, permet à nos pensionnaires de disposer d'un plumage neuf tous les ans.

Dans l'oeil, la mélanine entoure la rétine et constitue la chambre noire.
Elle colore également l'Iris, dont les couleurs très variées sont le résultat de phénomènes optiques résultant de l'état sous lequel se trouve la mélanine.

En l'absence de mélanine, l’œil devient rouge, ce qui est la couleur du sang qui y circule, la qualité de la vision est diminuée.

Mise en place :

Les Mélanocytes sont situés dans le derme, sous la couche génératrice de la peau, la plume est produite
par un bourgeon qui correspond au soulèvement de l'ectoderme.

Les mélanocytes migrent alors dans le bourgeon et ils vont coloniser la future plume.
Celle-ci pousse par sa base, si bien que son extrémité se forme en premier.
De fins prolongement permettent aux mélanocytes d'injecter avec précision, la mélanine dans la plume, il va en résulter des dessins très précis (fines stries, ponctuations, etc...).

Ces dessins dépendant de la croissance de la plume.
Si la mélanisation est tardive, l’extrémité de la plume sera sans mélanine, si elle s'arrête trop tôt, c’est la base de la plume qui n'en contiendra pas.

La couleur de la mélanine est donc celle de la plume dépend du déroulement de la mélanisation: si l'eumélanine apparaît avec du retard, l’extrémité de la plume sera brune et sa base sera noire, etc...

Coloris produits par la mélanine :

La mélanine est d'abord un pigment et la couleur d'un pigment est celle des radiations qu'il renvoie : il est jaune s'il renvoie du jaune, brun s'il renvoie du brun, blanc s'il renvoie toutes les radiations et noir s'il n'en renvoie aucune.
Dans ce dernier cas, toute la lumière reçue est absorbée.

Les phaéomélanines donnent aux plumes les couleurs brunes, l’eumélanine leur donne la couleur noire.
Ces couleurs sont celles des écorces, des rochers, des feuilles mortes.
Elles favorisent le camouflage, aussi sont elles fréquentes chez les femelles et chez les prédateurs (rapaces).

Mais le rôle de la mélanine est encore plus important, puisqu’elles sont indispensables pour la production du bleu, du vert et du violet chez les Psittacidés, et de toutes les couleurs du Paon.

Chez les oiseaux, la lumière est décomposée par des structures particulières et seules certaines radiations sont renvoyées, les autres sont absorbées par de la mélanine.

Chez les psittacidés et de nombreux oiseaux (Diamant de Gould), les plumes bleues ont dans les barbes
une couche structurale riche en molécules géantes d'eumélanine absorbant la lumière qui n'est pas réfléchie.
Le remplacement de cette eumélanine par de la phaéomélanine, transforme le bleu en violet.

Chez le Paon, la lumière est décomposée par des séries de micro-lamelles situées dans les barbules des plumes.
Il en est de même chez les Colibris.
De l'eumélanine située en profondeur, absorbe les radiations non réfléchies.
Ce sont également des micro-lamelles qui sont à l'origine des couleurs irisées de nombreux oiseaux : Pigeon (Columba livia), coq (Gallus domesticus), corbeau (Corvus corax), ces couleurs changent selon l'orientation de la lumière qui frappe la plume.

La présence de Caroténoïdes dans la plume permet de passer du bleu au vert et du violet au pourpre,
mais les micro-lamelles peuvent produire toutes les couleurs sans qu'il y ait des caroténoïdes.

En l'absence de mélanine noire, ces couleurs, dites structurales n'apparaissent pas.
La mélanine noire intervient aussi dans la pureté des couleurs.
Sa présence à la base des plumes du masque du Diamant de Gould, en rend le rouge plus pur, si une mutation la fait disparaître, le rouge devient plus clair.
Chez la perruche ondulée, le bleu est produit par les barbes des plumes, mais il est d'autant plus sombre que les barbules sont riches en eumélanine.

Mutations de la couleur et du dessin du plumage :

La couleur du plumage est caractéristique de l'espèce et elle diffère souvent selon le sexe de l'oiseau.
La répartition des couleurs est héréditaire et donc d'origine génétique.
De nombreux gènes interviennent, les uns concernent la synthèse des mélanines, les autres, leur répartition dans l'ensemble du plumage, et aussi dans les plumes.

La durée du dépôt est contrôlée par des gènes dont la mutation change le dessin de la plume.
La répartition des pigments selon les régions du corps relève de gènes de localisation, qui souvent ont une action inhibitrice, ils empêchent le dépôt dans certaines régions.

Ainsi chez le Diamant de Gould, un gène inhibiteur permet l'apparition d'un masque rouge en inhibant le dépôt de mélanine noire.

Les changements que l'on observe dans la couleur des oiseaux peuvent être héréditaires.
Dans ce cas, ils sont dus à des mutations de gènes intervenant dans la coloration du plumage.
Il en résulte des modifications, soit dans le déroulement de la mélanisation, soit dans la durée du dépôt de pigment pendant la croissance des plumes, soit encore dans la localisation de la couleur.

On peut distinguer trois cas de mutations concernant la Mélanogenèse :

La mutation la plus fréquente chez les oiseaux de cage, est celle qui remplace la mélanine noire par de la mélanine brune.
Cette mutation dites brune ou encore cinnamon (cas des Psittacidés) correspond apparemment à l'absence de polymérisation.
En l'absence de l'enzyme qui permet cette polymérisation, l’eumélanine n'apparaît pas où seulement en petite quantité et très tardivement.

Chez le canari brun, le plumage est brun, mais, si on souffle dans les plumes, on voit un peu de mélanine noire à leur base.
Un freinage important de la mélanisation entraine une couleur beige (brun dilué) caractéristique des oiseaux dits Isabelle (Canari, Moineau du Japon).

Mutations concernant la durée du dépôt :

Chez les Canaris inos, la mélanine est brune, et elle est localisée sur le bord des plumes.
Des interruptions dans le dépôt sont à l'origine des zébrures et des bandes plus claires observées sur les plumes (canaris dits : ailes grises), si le dépôt de mélanine est très tardif, seules les bases des plumes sont noires (masque rouge chez le Gould).

Mutations concernant la localisation des couleurs:

Localement, une couleur peut disparaître.
Ainsi la poitrine d'un Diamant de Gould peut devenir blanche.
Chez le Diamant mandarin, les joues, normalement orangées chez le mâle, peuvent être blanches ou noires.

La synthèse de la mélanine et son dépôt étant coordonnés, il est fréquent qu'une mutation agisse à la fois
sur la couleur de la mélanine, sur sa densité, et sur sa répartition dans la plume.

Elle peut aussi concerner la couleur de l'œil.
Chez le Canari ino, la n'y à que de la mélanine brune, celle-ci est diluée et présente seulement aux extrémités des grandes plumes, l’œil est rouge.

On retrouve des mutations comparables chez de nombreuses espèces d'élevage, ce qui témoigne d'une grande similitude dans la Mélanogenèse et dans la pigmentation des plumes.