L'étonnante centrale solaire des bénitiers

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Parmi les plus gros mollusques du monde, les tridacnes (bénitiers est leur nom commun) sont capables de réfléchir en profondeur dans leurs tissus la lumière du soleil au profit d'algues photosynthétiques qu'ils abritent et qui les nourrissent. Le secret de ces bivalves : des cellules iridescentes et une organisation spatiale particulière.

 Mesurant jusqu'à 1,5 mètre pour un poids de 250 kg, le tridacne géant ou bénitier géant (Tridacna gigas) est le plus gros mollusque bivalve du monde. Le nom de bénitier provient de son utilisation traditionnelle de réceptacle à eau bénite après la porte d'entrée des églises catholiques. Christoph Specjalski, Wikimedia Commons, cc by sa 3.0

Le bleu électrique de la chair des bénitiers capte le regard des plongeurs, mais avant tout les rayons du soleil. En effet, le manteau de ces mollusques bivalves contient des cellules iridescentes vivantes appelées « iridocytes ». Celles-ci renvoient la lumière solaire à l'intérieur de l'animal à destination d'algues symbiotiques, comme l'indique une étude parue dans le Journal of the Royal Society Interface.

Des millions d'algues bénéficient ainsi d'une énergie solaire indispensable à leur activité photosynthétique pour produire de la matière organique. Elles relarguent ensuite à leur hôte des nutriments dont l'animal se nourrit. En somme, ces mollusques bivalves sont dotés de leur propre système d'énergie solaire où les iridocytes serviraient de catalyseurs optiques.

Pour vérifier cette hypothèse, Amanda Holt et son équipe, de l'université de Californie, à Santa Barbara, aux États-Unis, ont mesuré à l'aide d'une sonde à fibre optique la quantité de lumière solaire dans trois espèces (Tridacna derasa, T. maxima et T. crocea) lors d'une excursion aux Palaos, un pays d'Océanie, à l'est des Philippines.

Résultat : le flux de photons y est cinq fois plus élevé que dans des espèces de mollusques bivalves dépourvues d'iridocytes. En outre, les cellules du manteau réfléchissent la lumière solaire dans les tissus profonds de l'animal en douceur et uniformément, ce qui protège les algues d'un risque éventuel de brûlure.

 La façon dont les bénitiers (ici Tridacna maxima) captent la lumière et la réfléchissent savamment vers leurs algues symbiotiques sans les brûler pourrait inspirer les technologies photovoltaïques pour garder les cellules solaires au frais tout en les exposant aux rayons du soleil. Alexander Vasenin, Wikimedia Commons, cc by sa 3.0

Enfin, ces dernières se configurent de manière étonnante en s'empilant les unes sur les autres pour former des colonnes. Grâce à la réflexion latérale de la lumière, elles sont ainsi toutes alimentées en photons. La couleur du manteau s'explique ainsi : il reflète les ondes inutiles pour la photosynthèse (le vert et le jaune) et diffuse les ondes utiles (le rouge et le bleu) dans les tissus profonds.

Selon les auteurs de l'étude, ce très efficace système biophotonique en trois dimensions pourrait inspirer la conception de matériaux photovoltaïques plus solides et efficaces. Il pourrait aussi être mis à profit dans des procédés de production d'algues pour la fabrication de biocarburants, d'aliments ou de produits chimiques.

Le tridacne géant ou bénitier géant (Tridacna gigas) est le plus gros mollusque bivalve. Cette espèce comestible est protégée car elle est en danger d'extinction. Photo molluque géant Tridacna gigas. Photographié par Jan Derk en Novembre 2002 Dans le récif la Grande Barrière de Corail en Australie / domaine public. Ils habitent la mer Rouge et les océans Indien et Pacifique, dans les fonds récifaux coralliens peu profonds de 50 cm à 15 mètres. Lorsqu’il est jeune, l’animal sécrète un byssus, touffe de filaments qui passe par l’ouverture de la coquille et par laquelle il se fixe au fond marin, la charnière dirigée vers le bas. À mesure que la colonie grandit, des coraux, des éponges, des algues la recouvrent ou l’entourent, la dissimulant sous leur masse, n’en laissant dépasser que le bord. Les valves légèrement écartées laissent entrevoir le manteau brillamment coloré en vert, en rouge, ou en bleu. Les bords de ce manteau sont hérissés de protubérances enfermant les organes hyalins, sortes de lentilles qui concentrent la lumière dans les profondeurs des tissus et y favorisent, par la photosynthèse, la multiplication d’algues microscopiques. Absorbées par les globules blancs, ces algues constitueraient la nourriture principale du mollusque, dont le tube digestif est fortement réduit chez l’adulte. Entre les lobes du manteau s’ouvrent deux tubes, les siphons inhalant et exhalant par lesquels pénètre et sort un courant d’eau mettant la cavité palléale en communication avec le milieu ambiant. La majorité des espèces sont hermaphrodites simultanés, ils deviennent mâles et peuvent se reproduire entre 2 et 6 ans ; puis par la suite quand ils ont atteint leur taille adulte, ils peuvent produire des ovocytes. Leur reproduction se passe en deux temps : en premier les gamètes mâles sont lâchés en pleines eaux puis viennent en deuxième les ovocytes. La fécondation donne naissance à une larve qui va mener une vie planctonique pour s’installer au bout d’un certain temps sur un support où elle évoluera en bivalve.  Il s'agit du plus grand coquillage du monde... Il doit son nom de bénitier à son utilisation traditionnelle dans les églises catholiques pour contenir l'eau bénite aux portes d'entrée. Un des deux bénitiers de Jean-Baptiste Pigalle dans l'Église Saint-Sulpice de Paris. Oxxo CC BY-SA 3.0  A noter : Le tricdane peut produire des perles mais la qualité de "la nacre" est plutôt mate, parfois avec des reflets luisants  et n'ont pas, à ma connaissance, une grande valeur... Il s'agit en effet de perles faites de prismes d'aragonite. Selon l'espèce (6), les perles peuvent être blanchâtre, orangée ou rosée... En photo la perle des rois (son nom de baptême) d'un poids d'environ 9kg. Photo ExpatauxPhilippines

Futura Sciences 11/10/2014 - Wikipedia