Latest / ArtEcoVert La voix de la couleur végétale et des plantes tinctoriales / E156 Jean-Michel Gibert - La génétique des couleurs et patrons dans le monde vivant

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E156 Jean-Michel Gibert - La génétique des couleurs et patrons dans le monde vivant · ArtEcoVert La voix de la couleur végétale et des plantes tinctoriales

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Bonjour et bienvenue dans le podcast ArtEcoVert,
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le podcast qui vous parle d'art,
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d'écologie et de verdure.
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Je suis Pauline Leroux,
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ingénieure agronome passionnée de plantes et je vous emmène à la découverte de la couleur végétale et de toutes ses
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applications que ce soit dans le textile l'ameublement l'artisanat la décoration et dans d'autres domaines chaque jeudi et samedi à 7h30 je vous propose des épisodes riches avec des invités passionnants pour
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approfondir le sujet de la couleur végétale sur toute la chaîne de valeur mon but fédérer et démocratiser la couleur végétale dans nos vies
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Alors c'est parti ?
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Bonne écoute !
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Bonjour à tous,
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je suis ravie d'accueillir sur le podcast Aréco Vert,
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Jean-Michel Gibert.
0:50
Bonjour Jean-Michel.
0:51
Bonjour.
0:52
Alors Jean-Michel,
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on va parler aujourd'hui des couleurs du vivant,
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de votre livre,
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qui a inspiré du coup la série
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Couleurs du vivant,
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mais on verra qu'il y a une nuance.
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Côté Aréco Vert,
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on travaille la couleur du vivant comme pigment,
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et avec vous,
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on va voir tout ce qui est génétique.
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et expliquer les couleurs qui nous entourent.
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Et c'était passionnant de lire votre bouquin.
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Donc d'abord,
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si vous pouvez vous présenter pour les auditeurs,
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parce que,
1:23
voilà,
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reposez votre parcours,
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qui vous êtes,
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ce que vous avez fait et comment vous en êtes arrivé à ce livre.
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Donc de formation,
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je suis ingénieur agronome.
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J'ai ensuite fait une thèse à cheval entre la génétique du développement et l'évolution.
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On étudiait les crustacés ciripelles,
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qui sont des animaux très bizarres,
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qui vivent fixés ou qui sont parasites,
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à l'état adulte.
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Ils ont perdu leur abdomen au cours de l'évolution,
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et on a essayé de comprendre ce qui avait changé dans leur gène pour expliquer cette évolution particulière.
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Ensuite,
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j'ai fait des stages postdoctoraux en Angleterre,
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en Autriche et en Suisse,
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où j'ai analysé le rôle de la variation génétique et de l'environnement sur le développement de la drosophile,
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la petite mouche du vinaigre.
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Donc pourquoi cet organisme ?
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Parce qu'en fait depuis une centaine d'années c'est un modèle de laboratoire car on dispose de très nombreux outils et très puissants pour manipuler les gènes et analyser leur rôle et beaucoup de ces gènes sont conservés et ont des homologues chez l'homme donc ça permet de comprendre des choses extrêmement générales.
2:25
D'accord,
2:25
ok.
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Et ensuite j'ai été recruté au CNRS en 2012,
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donc à l'Institut de Biologie Paris-Seine maintenant.
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Je travaillais dans l'unité biologique du développement,
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donc elle a changé,
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et maintenant c'est une unité qui s'appelle développement,
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adaptation et vieillissement.
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Avec mes collègues et les étudiants que nous avons encadrés,
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nous avons beaucoup analysé le rôle de la variation génétique et de l'environnement sur la pigmentation de la drosophile,
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puisqu'elle est à la fois variable en fonction de la génétique et de l'environnement.
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Et alors maintenant le livre « Les couleurs du vivant » ,
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pourquoi ce livre ?
3:09
En fait depuis toujours j'ai été fasciné par la remarquable diversité de couleurs et de motifs qui caractérisent le monde vivant et le projet de ce livre a germé il y a une vingtaine d'années.
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Donc j'ai voulu partager cette fascination sous la forme d'un livre abondamment illustré en donnant des clés au lecteur pour qu'il puisse comprendre comment la nature génère cette remarquable diversité de couleurs et de motifs.
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en expliquant le rôle des gènes et de l'environnement.
3:40
Top.
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Donc,
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votre livre,
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je vous l'avais dit quand je vous ai envoyé le petit message pour qu'on enregistre,
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j'ai découvert il y a huit mois.
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J'avais lu surtout la partie sur les plantes,
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qui à l'époque m'intéressait exclusivement.
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J'étais vraiment déjà sur la couleur végétale et c'était déjà assez dense,
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donc je n'allais pas aller sur toutes les couleurs,
4:00
notamment animales,
4:01
etc.
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Mais ce qu'on va voir avec vous,
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c'est la diversité et l'apparition des couleurs,
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couleurs et motifs,
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que vous appelez patrons dans votre livre,
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des espèces complètement,
4:15
on va passer du homard au papillon,
4:17
le cholle et les jaguars,
4:19
enfin bref,
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il y a plein de trucs.
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Et l'idée,
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c'est de se dire,
4:23
il y a un rôle de la génétique et un rôle de l'environnement,
4:27
ce que je n'avais pas forcément imaginé,
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donc je trouve ça hyper intéressant pour les auditeurs.
4:33
Et du coup,
4:33
ce que je voudrais commencer par voir avec vous,
4:36
c'est pourquoi le vivant utilise la couleur en fait ?
4:39
Pourquoi faire ?
4:41
D'accord,
4:42
donc là,
4:42
la coloration est à l'interface entre les organismes et leur environnement,
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puisque c'est le corps qui est coloré en fait.
4:50
Et donc,
4:50
elle va remplir de nombreuses fonctions.
4:53
Tout d'abord,
4:54
la coloration peut servir à se cacher.
4:57
C'est ce qu'on appelle le camouflage.
4:58
Ça va permettre aux animaux d'être moins visibles de leurs proies et de leurs prédateurs.
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On connaît par exemple des changements génétiques qui ont changé la coloration et qui ont permis à des rongeurs ou des lézards,
5:10
par exemple,
5:11
un meilleur camouflage quand leur environnement a changé,
5:13
quand ils ont été sur des substrats de couleurs différentes.
5:17
Parfois,
5:17
le camouflage est très frappant.
5:18
C'est ce qu'on appelle le mimétisme.
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où un animal va imiter par sa forme et sa couleur un autre organisme.
5:26
Par exemple,
5:26
il y a le dragon de mer feuillu,
5:28
qui est un Ausha de l'hippocampe,
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qui imite une algue.
5:32
L'aphilie,
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qui est un insecte,
5:33
qui imite une feuille.
5:35
Et les phasmes,
5:35
qui vont imiter des brindilles.
5:39
Tout ça,
5:40
c'est illustré dans votre livre.
5:41
Il faut vraiment le dire qu'il y a énormément de photos,
5:45
d'images,
5:46
etc.
5:46
pour illustrer.
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Il y a un type de coloration qui s'appelle la coloration perturbatrice.
5:52
Donc,
5:52
c'est des tâches sur un fond uni qui vont rendre la silhouette de l'animal beaucoup plus difficile à percevoir pour ses proies ou ses prédateurs.
6:01
Il y a un autre motif de coloration qui s'appelle l'ombre inversée.
6:06
Donc,
6:06
c'est avec une coloration ventrale claire et une coloration dorsale foncée.
6:11
Donc,
6:11
ça s'observe chez de nombreux poissons et ça les rend plus difficiles à repérer quand ils sont vus par en-dessus ou par en-dessous.
6:17
D'accord.
6:19
Et parfois,
6:20
la coloration va changer en fonction de l'environnement,
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les saisons par exemple,
6:25
et ça va permettre un camouflage optimal.
6:28
Donc en fait,
6:28
il y a des animaux comme le lièvre variable,
6:30
l'hermine,
6:30
le renard polaire ou la pèderie des neiges qui sont bruns en été et ils vont être blancs après la mue en hiver,
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ce qui va leur permettre un camouflage parfait sur la neige.
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Et parfois,
6:40
les changements de coloration peuvent être très rapides,
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comme chez le caméléon ou la sèche en fait,
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ce qui permet un camouflage extrêmement efficace.
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Il y a également une petite araignée qui s'appelle l'araignée citron,
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qui change de couleur du jaune au blanc en fonction de la fleur sur laquelle elle est positionnée.
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Parce qu'en fait,
6:59
elle ne construit pas de toile,
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elle chasse à l'affût et elle guette des abeilles ou des mouches qui viennent butiner sur la fleur.
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Donc ça,
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c'est des mécanismes qui sont plutôt impliqués dans la discrétion.
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C'est pour passer inaperçu.
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Mais il y a au contraire des colorations dont le but c'est d'être visible.
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Donc il y a tout d'abord ce qui concerne le dimorphisme sexuel de la coloration.
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Dans beaucoup d'espèces,
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les mâles sont beaucoup plus vivement colorés que les femelles.
7:30
Et en fait c'est un gage de bonne santé et d'un fort potentiel reproducteur parce que la coloration a un coût énergétique.
7:37
On sait par exemple que des mésanges qui portent un parasite sanguin vont avoir une coloration jaune ventrale beaucoup plus terne.
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Et donc les femelles préfèrent se reproduire.
7:45
produire avec les mâles les plus colorés,
7:47
ce qui va renforcer le dimorphisme sexuel.
7:50
D'accord.
7:51
Et donc,
7:52
ça est le cas,
7:52
par exemple,
7:53
chez de nombreux oiseaux ou chez des poissons,
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comme le guppie,
7:56
par exemple,
7:56
qui est un petit poisson d'accordéon très connu.
7:59
Et alors,
7:59
dans la nature,
8:00
il va y avoir un compromis entre une sélection par les femelles qui vont sélectionner une coloration vive,
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et une sélection par les prédateurs qui vont sélectionner,
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eux aussi,
8:10
les plus vivants colorés.
8:11
Donc,
8:11
en fait,
8:12
c'est les plus ternes qui vont survivre s'il y a des prédateurs.
8:14
Donc il y a un compromis entre des forces sélectives opposées.
8:20
Alors un autre cas de coloration très visible,
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c'est les signaux qui avertissent qu'un organisme est toxique.
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Ça s'appelle l'aposématisme,
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et c'est souvent une coloration très vive,
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comme du jaune ou du rouge associé au du noir,
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ce qu'on voit chez les guêpes ou chez de nombreux amphibiens,
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comme des salamandres ou des grenouilles.
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Et donc ça va avertir les prédateurs.
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potentielles que l'animal est toxique et qu'il faut mieux l'éviter.
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Donc là,
8:47
j'ai parlé des animaux,
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mais évidemment la coloration est très importante chez les plantes aussi.
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Donc chez les plantes à fleurs,
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la coloration des pétales est un signal pour les pollinisateurs et ils ne perçoivent pas tous les couleurs de la même façon,
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donc ils vont être attirés par des fleurs différentes.
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Donc les colibris,
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ils préfèrent les fleurs rouges,
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par exemple,
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les oiseaux mouches,
9:06
et les abeilles vont être plutôt attirées par des fleurs bleues.
9:10
Et au cours de l'évolution de certaines lignées de plantes à fleurs,
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il y a des mutations qui ont changé la couleur des fleurs,
9:15
et du coup ça a changé les pollinisateurs.
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Dans certaines familles de plantes,
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on peut montrer que la coloration ancestrale était bleu-violacé,
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et les fleurs étaient pollinisées par des abeilles solitaires,
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et il y a des mutations qui ont fait que les fleurs sont devenues rouges,
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et maintenant ces fleurs rouges sont pollinisées par des colibris.
9:37
D'accord.
9:38
Juste,
9:38
je voudrais rajouter quelque chose sur l'histoire des couleurs des fleurs.
9:42
Donc,
9:42
pour l'usage des colorants,
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on s'est rendu compte que la couleur de la fleur n'était pas la couleur du colorant qu'elle donnait.
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Une fleur rouge ne donne pas un colorant rouge,
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les fleurs bleues non plus,
9:53
etc.
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Juste pour préciser ici,
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parce qu'il y a beaucoup de raccourcis où on pense trouver du bleu dans une fleur bleue.
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Ça n'a aucun lien.
10:02
D'accord.
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Donc ça,
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ça concernait les fleurs,
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mais les fruits sont également colorés.
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Donc souvent,
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ils ont une couleur qui les fait contraster avec le feuillage qui les entoure.
10:16
Donc ils sont rouges,
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par exemple.
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Et les couleurs des fruits évoluent en fonction des perceptions visuelles des animaux qui les consomment.
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Donc ça a été étudié en Afrique et à Madagascar.
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C'est une étude qui est assez intéressante.
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En Ouganda,
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les fruits sont principalement consommés par des singes et des oiseaux qui voient très bien le rouge et le vert.
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Et à Madagascar,
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les animaux frugivores sont principalement des lémuriens qui n'ont pas une vision trichromatique comme les singes,
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mais qui ont une vision dichromatique.
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Donc ils distinguent le jaune et le bleu,
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mais ils ne voient pas le rouge.
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Ils ne distinguent pas le rouge du vert.
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Et quand on regarde la variété des fruits qu'il y a en Ouganda et à Madagascar,
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on peut montrer qu'il y a plus de fruits.
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une proportion plus importante de fruits rouges en Ouganda qu'à Madagascar.
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Donc en fait,
10:58
il y a une coévolution entre la couleur des fruits et les capacités visuelles des animaux qui les consomment.
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C'est incroyable.
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Alors ensuite,
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la coloration peut avoir un rôle protecteur.
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Donc les rayures des zèbres ont laissé perplexes les chercheurs pendant très longtemps,
11:17
mais maintenant,
11:17
on a pu montrer qu'en fait,
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elles perturbaient les mouches piqueuses comme les temps.
11:24
A courte distance,
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ils ont du mal à atterrir sur les zèbres à cause des rayures.
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Alors que sur un cheval qui a une robe unie,
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ça ne pose pas de problème.
11:36
Sinon,
11:36
la pigmentation sombre protège contre les UV,
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chez les animaux comme chez l'homme.
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C'est pour ça aussi qu'on bronze quand on est exposé au soleil,
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c'est un mécanisme protecteur.
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Il y a un lien entre la pigmentation et l'immunité chez les insectes.
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Ils ont la capacité de se protéger contre les pathogènes et les parasites en les incluant dans de la mélanine,
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qui est donc un pigment noir.
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Dans les espèces d'insectes où il y a de la variation pour la pigmentation,
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on a pu montrer que les individus plus sombres avaient une meilleure immunité.
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Et enfin,
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la pigmentation peut avoir un rôle sur la température du corps.
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Chez de nombreux insectes,
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il a été montré que quand ils étaient foncés,
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ils se réchauffaient davantage et qu'ils étaient plus actifs.
12:24
Vous voyez,
12:24
la coloration remplit énormément de rôles dans la nature.
12:29
Oui,
12:29
c'est ça.
12:29
Énormément de rôles et permet aussi de s'adapter,
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enfin beaucoup de liens avec l'adaptation dans le milieu,
12:36
etc.,
12:36
comme on l'a vu.
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Donc,
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je le rappelle,
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dans votre livre,
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c'est illustré à chaque fois.
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Il y a plein de photos pour nous expliquer des choses qu'on n'avait même pas forcément remarquées.
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Ce que j'aimerais voir avec vous maintenant,
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c'est cette histoire des différents pigments.
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Par raccourci,
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parce que je m'étais focalisée d'abord sur les plantes,
12:56
j'étais fixée sur les pigments végétaux,
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et je ne savais pas que certains pigments pouvaient être produits par des plantes,
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mais aussi des fois par des animaux.
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Et donc j'aimerais qu'on fasse un petit tour d'horizon avec vous,
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des différents pigments et de leurs origines,
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dans l'ordre que vous avez envie,
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pour qu'on balaye un petit peu tous ces pigments et qu'on raconte un petit peu leur histoire.
13:21
D'accord.
13:21
Très bien.
13:22
Donc en fait,
13:22
les pigments sont des molécules qui apparaissent colorées,
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car elles absorbent certaines longueurs d'ondes dans le domaine visible et réfléchissent les autres.
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Comme vous le savez,
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dans la lumière blanche du soleil,
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il y a plusieurs longueurs d'ondes,
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et en fait,
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les pigments vont en absorber certaines et en réfléchir d'autres,
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ce qui va les faire apparaître colorées.
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Donc les pigments sont synthétisés par des enzymes qui vont agir séquentiellement les unes après les autres pour former les pigments à partir de précurseurs incolores.
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Il y a différentes familles de pigments qui ont des structures chimiques différentes.
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Mais ce que les pigments du monde vivant ont en commun,
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en général,
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c'est d'avoir ce qu'on appelle des doubles liaisons conjuguées,
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donc une alternance de doubles liaisons et de simples liaisons.
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Et quand il y a sept doubles liaisons conjuguées ou un peu plus,
14:12
ça va en général donner un pigment,
14:14
une molécule qui est capable d'apparaître colorée.
14:17
D'accord.
14:18
D'abord,
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il y a une famille importante,
14:21
c'est la famille des porphyrines,
14:23
qui contient différents types de pigments.
14:25
Un des plus célèbres,
14:26
c'est la chlorophylle,
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qui joue un rôle essentiel pour la photosynthèse chez les plantes,
14:31
qui permet aux plantes de synthétiser des molécules organiques en utilisant l'énergie du soleil,
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le dioxyde de carbone et l'eau.
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Mais il faut savoir que toutes les plantes ne sont pas forcément vertes.
14:44
Il y en a certaines qui ont perdu la chlorophylle.
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Et c'est des plantes parasites en fait,
14:49
qui vivent en symbiose avec un champignon.
14:51
Donc au lieu de synthétiser elles-mêmes les molécules organiques,
14:54
elles vont les puiser dans leur hôte.
14:56
D'accord.
14:57
ou alors elles vont leur être fournies par un champignon qui lui-même vit en symbiose avec un arbre.
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C'est le cas d'une orchidée par exemple,
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la néonite nid d'oiseau en fait,
15:08
elle n'a pas de chlorophylle.
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Donc un autre pigment de la famille des porphyrines,
15:13
c'est l'hème,
15:14
qui est dans l'hémoglobine,
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qui contient en son centre un atome de fer,
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qui donne sa couleur rouge au sang.
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Il y a des pigments de cette famille,
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toujours des porphyrines qu'on observe chez des oiseaux qui vivent en Afrique,
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les turacos.
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Ils ont un pigment vert,
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la turaco-vermine,
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un pigment rouge,
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la turacine,
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qui sont de cette famille,
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et un atome de cuivre en leur centre.
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Et il y a des bilines qui font partie de cette famille,
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mais qui sont un peu différentes parce que c'est une structure qui est ouverte et qui colore en bleu la coquille des oeufs de certains oiseaux ou de certaines races de poules,
15:52
donc les poules arrocanas.
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Des œufs bleus ou gris ou blancs,
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qui est illustré dans votre livre.
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Oui,
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c'est ça,
15:59
bleu.
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Maintenant,
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on va passer à une autre famille qui est très importante chez les plantes,
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les flavonoïdes,
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qui contiennent les flavonoles,
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les aurones ou les anthocyanes.
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Les flavonoles colorent en jaune les primes verts.
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C'est une aurone qui colore en jaune certains muciliers.
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Les anthocyanes sont extrêmement répandues,
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elles colorent les fleurs et les fruits de nombreuses plantes.
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Ce sont des couleurs qui vont du rouge au violet ou au bleu.
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Elles ont la particularité de changer de couleur en fonction du pH de la solution dans laquelle elles sont dissoutes.
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Par exemple,
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ça se fait souvent en travaux pratiques au lycée,
16:42
si on fait bouillir des morceaux de feuilles de chou rouge dans de l'eau,
16:45
on obtient une solution bleue.
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Et si on ajoute un acide comme du vinaigre blanc,
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ça va faire virer le bleu au violet et si on en met un peu plus,
16:54
au rouge.
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Et si par contre on ajoute une base comme de la soude,
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on va passer du bleu au vert et si on rajoute encore de la soude au jaune.
17:03
Donc ça montre bien que la couleur dépend complètement de l'acidité de la solution,
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donc du pH en fait.
17:10
Et ce qui est intéressant,
17:11
c'est que dans une famille de fleurs,
17:13
donc les boraginaceae,
17:14
qui
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qui contient le myosotis,
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la bourrache ou la pulmonaire,
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les fleurs sont roses en bouton et deviennent bleues en s'épanouissant.
17:23
Et ce qui a été montré,
17:24
c'est qu'il y a un changement de pH dans les cellules des pétales au cours de ce processus.
17:29
C'est dingue.
17:30
C'est le pH des cellules les plus acides dans la fleur en bouton que dans la fleur épanouie.
17:36
C'est dingue.
17:37
Et en teinture,
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la famille des anthocyanes,
17:40
notamment,
17:40
elle est reconnue comme...
17:43
colorants,
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on va dire fugaces,
17:44
c'est-à-dire justement qui changent et qui ne tiennent pas forcément à la lumière.
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Et c'est marrant de voir que c'est la même chose dans le monde vivant.
17:52
Donc maintenant,
17:52
je vais parler des caroténoïdes.
17:55
Donc on les trouve à la fois chez les plantes et chez les animaux.
17:58
Ils colorent beaucoup de fleurs et de fruits en jaune ou en orange ou en rouge.
18:03
Ils sont également présents dans les feuilles.
18:05
Et chez les animaux,
18:06
on va en trouver dans les plumes de nombreux oiseaux,
18:08
comme les flamants roses,
18:09
dans la chair des saumons.
18:11
ou dans la carapace des crustacés.
18:14
En général,
18:15
ils ne sont pas synthétisés par les animaux,
18:17
ils les trouvent dans leur nourriture,
18:19
si bien qu'on va observer un changement de couleur s'ils ne reçoivent pas une nourriture adaptée.
18:25
Mais il y a quelques exceptions.
18:26
Il y a un certain nombre d'oiseaux qui sont capables de synthétiser des caroténoïdes rouges à partir de caroténoïdes jaunes qu'ils vont trouver dans leur nourriture.
18:35
Et puis chez les pucerons,
18:37
on a une synthèse complète des novos de caroténoïdes.
18:42
rouges,
18:44
grâce à des gènes qui codent des enzymes impliquées dans leur synthèse,
18:48
qu'ils ont dans leur génome.
18:49
Et ce qui est assez fascinant,
18:50
c'est que ces gènes codant des enzymes nécessaires à la synthèse des caroténoïdes viennent d'ailleurs.
18:57
En fait,
18:57
ils viennent de champignons.
18:59
C'est ce qu'on appelle un transfert horizontal.
19:01
Et c'est arrivé chez un ancêtre des pucerons,
19:03
il y a très longtemps.
19:05
Et les pucerons ont ça encore dans leur génome.
19:07
Et ça leur permet de synthétiser des caroténoïdes rouges.
19:10
Incroyable.
19:11
Comme je l'ai dit,
19:12
les caroténoïdes vont du jaune au rouge,
19:15
mais ils sont impliqués dans la couleur bleue du homard.
19:17
Donc ça,
19:18
c'est assez extraordinaire.
19:20
En fait,
19:21
dans la carapace du homard,
19:23
il y a un caroténoïde orange qui s'appelle l'astaxantine,
19:27
qui forme un complexe avec une protéine qui s'appelle la crustacianine.
19:30
Et cette association étroite avec la protéine change la longueur d'onde réfléchie par le caroténoïde.
19:38
Et on va avoir cette couleur bleue.
19:40
Et quand on cuit le homard,
19:42
on dénature la protéine.
19:44
Et on voit la couleur du caroténoïde pur en fait.
19:46
Ah ouais,
19:47
incroyable.
19:48
C'est incroyable.
19:52
Alors ensuite,
19:53
je vais parler des bétalaïnes.
19:55
Donc ça,
19:55
c'est intéressant parce que par rapport aux caroténoïdes ou aux anthocyanes qu'on trouve chez énormément de plantes,
20:00
les bétalaïnes,
20:01
on les trouve que dans un ordre de plantes particulières qu'on appelle les caryophyllales ou les centrospermales.
20:07
Donc c'est un ordre qui contient les cactus,
20:09
les bougainvilliers,
20:10
les mirabilis ou la betterave par exemple.
20:13
et toutes ces plantes sont colorées par des bétalaïnes.
20:16
Donc c'est des pigments qui peuvent être rouges ou jaunes en fait.
20:21
Il y a des bétaxanthines qui sont jaunes et des bétacyanines qui sont rouges.
20:24
Et alors sinon il y a une exception,
20:27
il y a certains champignons qui sont capables de produire des bétalaïnes,
20:30
c'est le cas de la manique tumouche,
20:32
le célèbre champignon qu'on voit dans les Walt Disney,
20:35
dans les forêts,
20:37
avec un pied blanc et un chapeau rouge à tâche blanche.
20:40
Et en fait le rouge de ce champignon est une bétalaïne.
20:43
Mais quand on analyse les enzymes qui sont capables de synthétiser ces bétalaïnes chez le champignon et chez les plantes,
20:50
on peut montrer qu'elles sont complètement différentes,
20:51
qu'elles ne sont pas apparentées.
20:52
Donc c'est une convergence évolutive,
20:55
c'est une invention indépendante dans la lignée des caryophyllales et chez ces champignons.
21:00
C'est fou.
21:03
Alors il y a certains pigments un peu plus rares qui sont des quinones,
21:07
mais c'est le cas de l'alizarine,
21:09
qui est le pigment extrait des racines de la garance.
21:13
Très recherchée les quinones chez nous.
21:18
Il y a ensuite la famille des ptérines.
21:21
Elles sont issues de la guanine,
21:22
qui est une base qui rentre dans la synthèse de l'ADN.
21:25
Cette famille de pigments va colorer les écailles de certains papillons en orange ou en rouge,
21:31
ou même en blanc tout simplement.
21:34
C'est un pigment de cette famille qui est responsable du jaune des segments des guêpes,
21:40
des yeux rouges des drosophiles,
21:41
donc la petite bouche de vinaigre.
21:43
que j'ai étudié,
21:44
et également de la couleur rouge de certains petits poissons d'aquarium,
21:49
comme l'exipho.
21:50
D'accord,
21:51
ok.
21:52
Je ne connaissais pas du tout l'héptérine.
21:54
Franchement,
21:54
j'ai découvert avec votre livre,
21:56
je ne connaissais pas.
21:59
Donc il y a ensuite les homochromes,
22:01
qui sont issus d'un acide aminé,
22:03
le tryptophan,
22:04
qui colore aussi les yeux des insectes,
22:07
et les écailles des poissons de la famille des nymphalidae,
22:09
donc c'est des papillons.
22:12
Les papillons n'invalidés,
22:13
pas des poissons.
22:15
Et donc,
22:17
c'est des papillons assez communs,
22:19
comme le pan de jour,
22:22
la petite écaille de tortue.
22:24
Donc c'est une couleur rousse-marron.
22:27
Et ils colorent aussi les sèches et l'araignée citron,
22:31
dont j'ai parlé à propos du changement de couleur.
22:33
Et donc,
22:33
c'est des pigments qui sont appliqués dans le changement de couleur de ces animaux.
22:39
Donc chez les papillons...
22:40
d'une famille,
22:41
donc les papillons il y a des pigments jaunes et rouges qui s'appellent papillochrome donc c'est une famille de papillons qui contient le macaon qui est un des plus beaux papillons sauvages qu'on trouve en Europe qui est jaune avec les veines qui sont noires donc il ressemble à un vitrail un peu je
23:00
montre pour les gens qui auront la vidéo donc encore un exemple de
23:08
Le pigment qui est très restreint dans sa répartition dans le monde vivant,
23:11
c'est les psittacophulvines,
23:13
qu'on ne trouve que dans l'ordre des psittaciformes,
23:15
c'est-à-dire l'ordre d'oiseaux qui contient les perroquets,
23:18
les perruches et les cacatoès.
23:20
Donc c'est des pigments jaunes ou rouges qu'on va trouver uniquement chez ces oiseaux.
23:27
Par contre,
23:27
les mélanines sont très répandues chez les animaux,
23:31
mais on les trouve même chez les plantes.
23:33
Donc en fait,
23:33
la couleur des feuilles mortes est due à des mélanines.
23:36
et quand on...
23:37
laisse à l'air libre un quartier de pommes tout juste coupé,
23:41
on peut voir qu'il va brunir,
23:43
et en fait c'est des mélanines qui sont synthétisées.
23:46
Chez les animaux,
23:47
on distingue le mélanine qui est noir et la phaeomélanine qui est rousse.
23:52
Il y a toute une voie de signalisation qui contrôle l'équilibre entre la forme noire et rousse de mélanine.
24:00
On en connaît des exemples.
24:02
de mutations qui sont très visibles,
24:05
parce qu'en fait il y a un récepteur qui s'appelle MCAR,
24:09
qui contrôle cet équilibre entre la forme noire et la forme rousse,
24:12
et quand il est muté avec ce qu'on appelle une mutation gain de fonction qui fait qu'il fonctionne beaucoup plus fortement,
24:18
l'animal va être tout noir.
24:19
Donc c'est ce qui se passe chez les jaguars noirs et les moutons noirs,
24:23
dont la fourrure des agneaux est appelée astrakhan,
24:26
les moutons caracules.
24:28
Et il y a des mutations qu'il faut au contraire que ce récepteur ne fonctionne plus.
24:32
Et donc il n'y a plus de mélanine noire de produite,
24:34
il n'y a plus que la mélanine rousse,
24:35
et c'est ce qui se passe chez les vaches limousines ou chez les chiens golden retriever.
24:44
Parce qu'en fait évidemment tous ces organismes ont des gènes homologues qu'ils ont hérités dans cet commun donc les mécanismes sont conservés.
24:55
Les mélanines sont synthétisées à partir d'un acide aminé qui s'appelle la thyrosine.
24:59
Il y a une enzyme qui est très importante dans cette voie de synthèse qui s'appelle la thyrosinase.
25:03
Quand elle est mutée,
25:05
il n'y a plus synthèse de mélanine donc on voit de l'aluminisme.
25:10
L'animal est tout blanc.
25:11
Mais il y a des mutations assez remarquables qui rendent l'enzyme sensible à la température.
25:16
Et donc en fait,
25:17
elle va être active que dans les régions les plus froides du corps,
25:20
c'est-à-dire la queue,
25:21
le bout des pattes,
25:22
le museau et les oreilles.
25:23
Et c'est ce qui explique le motif de pigmentation qu'on voit chez le chasse-camois,
25:28
où en fait les extrémités sont foncées et le corps est blanc.
25:35
Donc là,
25:35
j'ai parlé de beaucoup de familles de pigments,
25:38
mais ils ne sont pas exclusifs les uns des autres,
25:39
ils peuvent être présents en même temps.
25:41
et on le voit à l'automne.
25:43
Donc ce qui se passe à l'automne,
25:45
on a des changements de couleurs parce qu'on va voir différents pigments disparaître ou apparaître.
25:49
Donc les feuilles des arbres passent du vert au jaune et parfois à l'orange ou au rouge parce que la chlorophylle va être dégradée et on va voir à ce moment-là les caroténoïdes jaunes qui étaient masqu��s par la chlorophylle.
26:02
Et dans certaines plantes,
26:03
il peut y avoir en plus synthèse d'anthocyanes qui combinées aux caroténoïdes vont apporter des nuances d'orange et de rouge.
26:10
couleurs automales qu'on peut observer.
26:15
Alors,
26:15
vous ne nous avez pas parlé des tannins,
26:18
juste un petit...
26:20
un petit...
26:22
quelque chose sur les tannins ?
26:25
Les tannins,
26:26
je pense qu'ils ont un rôle de stabilisateur pour certains pigments,
26:29
par exemple dans le vin,
26:30
je crois que ça a été montré,
26:32
et ils apportent plutôt des couleurs marron à certaines écorces,
26:37
mais ils ne sont pas liés à des couleurs vives,
26:39
en fait.
26:40
Oui,
26:40
et puis on a un épisode dédié avec Jean-Marc Sélos justement sur les tannins,
26:45
parce que c'est un peu particulier,
26:46
c'est une famille un peu complexe,
26:47
donc j'enlèverai ce passage-là,
26:49
il n'y a pas de souci.
26:50
Donc ce qu'on vient de voir,
26:52
c'est que du coup,
26:53
la couleur a plein de rôles dans le monde animal et végétal.
26:57
Elle est composée de plusieurs pigments qui peuvent être là en même temps,
27:01
et qui peuvent être,
27:03
et c'est là où je n'avais pas saisi le truc,
27:05
d'origine animale ou végétale.
27:07
donc on peut retrouver des flavonoïdes
27:09
ou des flavonoïdes chez les animaux ou chez les végétaux.
27:14
Non,
27:14
non,
27:14
les flavonoïdes,
27:15
il y en a que chez les plantes.
27:16
Ah,
27:17
ce n'était pas le bon exemple.
27:17
Les caroténoïdes.
27:19
Les caroténoïdes.
27:20
D'accord.
27:21
Voilà,
27:22
on a parlé des différentes origines.
27:24
Alors,
27:24
on a parlé des homochromes,
27:25
on a parlé des papillochromes,
27:27
on a parlé des psittacofulvines et de la mélanine.
27:30
Tout ça,
27:30
c'était des choses très singulières.
27:31
C'est des chapitres particuliers dans votre livre.
27:35
Pour moi,
27:36
ces parties-là n'ont pas de lien
27:38
avec la teinture par exemple,
27:40
on n'utilise pas ces pigments-là pour teindre ou pour apporter de la couleur,
27:46
en tout cas aujourd'hui.
27:47
Non,
27:47
non.
27:48
Voilà.
27:50
Donc il n'y a pas que la couleur,
27:53
donc ça c'est intéressant parce que dans votre livre vous parlez aussi de ce que moi j'appelais les tâches,
27:58
les rayures,
27:59
les motifs,
27:59
mais que vous vous appelez patron.
28:03
Est-ce que vous pouvez nous expliquer aussi ça parce que c'est aussi lié à la génétique ?
28:08
et à l'environnement ?
28:10
Donc en fait,
28:12
on observe des motifs parce que les pigments ne vont pas être répartis de façon uniforme.
28:19
Et donc c'est dû à la régulation des gènes qui codent les enzymes impliquées dans la synthèse des pigments parce qu'en fait,
28:26
ces gènes vont être régulés dans l'espace.
28:29
Donc pour faire un petit rappel de génétique,
28:33
les cellules d'un organisme ont toutes le même ADN.
28:36
donc les mêmes gènes à quelques exceptions près,
28:39
et les différences entre cellules sont dues à l'expression différente des gènes.
28:44
C'est-à-dire que les gènes ne sont pas tous exprimés de la même façon suivant les types cellulaires,
28:50
et on va trouver les produits des gènes,
28:51
donc les protéines qu'ils codent,
28:53
uniquement dans certaines cellules,
28:54
celles où le gène va être exprimé.
28:58
Et l'expression des gènes est contrôlée par d'autres gènes qui codent des facteurs régulateurs,
29:04
et il y a différents types de régulateurs.
29:06
Il y a des régulateurs qui peuvent être actifs dans la cellule où ils sont produits.
29:10
Je vais donner un exemple avec des coccinelles.
29:14
Il y a une espèce de coccinelle qui s'appelle la coccinelle asiatique,
29:18
qui est une espèce invasive qu'on trouve en Europe.
29:21
Il y a beaucoup de variations de pigmentation dans cette espèce.
29:23
Il y a des individus qui sont rouges à tâche noire,
29:26
d'autres qui sont noirs à tâche rouge,
29:27
et d'autres qui sont uniformément rouges sans tâche noire.
29:31
Ce qui a été montré,
29:32
c'est que ces différences de pigmentation,
29:35
donc de motif,
29:36
sont dues à différentes formes,
29:38
différents variants génétiques d'un même gène.
29:42
qui est exprimé,
29:43
donc qui est actif au cours du développement dans les zones qui vont être noires.
29:48
Et si on inactive ce gène,
29:50
ces zones noires vont être remplacées par du rouge.
29:53
Et ce gène n'est pas régulé de la même façon dans les coccinelles qui sont rouges à tâche noire ou noires à tâche rouge,
29:58
ou toutes rouges en fait.
30:00
Donc ce n'est pas les mêmes espèces ?
30:02
C'est la même espèce.
30:04
C'est la même espèce,
30:05
mais ça…
30:05
C'est du polymorphisme.
30:06
D'accord,
30:07
ok.
30:10
Donc,
30:10
dû à la variation dans un seul gène,
30:12
en fait.
30:13
D'accord.
30:14
Et ce gène agit dans la cellule où il est produit,
30:17
en fait.
30:17
Et il va réguler la synthèse de mélanine.
30:21
Et quand il n'est pas exprimé,
30:22
il n'y a pas de mélanine.
30:23
Et donc,
30:24
la coloration va être rouge.
30:25
Rouge,
30:26
ok.
30:29
Donc là,
30:29
c'était un facteur régulateur qui agit dans la cellule où il est exprimé.
30:34
Mais il y a des facteurs qui font partie de voies de signalisation.
30:38
Donc là,
30:39
ça concerne des signaux qui sont émis par une cellule et qui vont être émis à distance et qui vont aller activer une réaction dans une autre cellule.
30:51
Et ça s'appelle les voies de signalisation.
30:52
Et on peut l'illustrer assez facilement avec un exemple pris chez les papillons.
30:59
Donc souvent sur les ailes des papillons on observe ce qu'on appelle des ocelles.
31:03
Donc c'est des motifs qui sont formés de cercles concentriques de coloration différente.
31:09
Et ce qui a été montré,
31:10
c'est qu'il y a un signal qui diffuse depuis le centre de la future ocelle.
31:17
Et il diffuse de la même façon en deux dimensions.
31:20
Donc les cellules qui sont situées à la même distance du centre,
31:23
c'est-à-dire sur un cercle,
31:25
reçoivent la même dose de signal.
31:27
et ça va activer le même programme de synthèse de pigments.
31:32
Donc ça va faire un cercle avec une couleur particulière.
31:36
Et les écailles qui vont être un peu plus loin ou un peu plus près ne reçoivent pas la même dose de signal et ça va activer la production d'une autre couleur.
31:44
C'est fou.
31:47
Donc ça c'est...
31:48
C'était un exemple de régulateur chez les coccinelles et chez les papillons.
31:55
un régulateur qui agit dans la cellule où il est produit,
31:57
et un autre qui agit à distance.
32:01
Alors il y a ensuite les modèles de réaction-diffusion de Turing.
32:06
Donc Turing est assez connu maintenant,
32:07
il y a eu plusieurs films sur lui.
32:09
Donc c'était un mathématicien qui a l'origine de l'informatique,
32:13
et qui a notamment permis le décodage du code de la machine Enigma,
32:17
qui était utilisé par la loi Minasi pour crypter les messages.
32:21
Et il a aussi écrit un article qui a eu un...
32:24
Une retentée importante en biologie,
32:31
où il a fait intervenir un inhibiteur et un activateur dans un modèle.
32:35
Et donc l'inhibiteur et l'activateur se régulent mutuellement.
32:40
Et suivant les paramètres du modèle,
32:42
on va obtenir des motifs différents.
32:44
Donc on peut obtenir des taches claires sur fond sombre,
32:47
des bandes claires en forme de labyrinthe sur un fond sombre,
32:50
ou des bandes sombres sur un fond clair.
32:53
ou des taches sombres sur fond clair.
32:56
Et ça rappelle énormément des motifs de coloration qu'on trouve chez des poissons ou chez des félins,
33:03
par exemple les léopards,
33:04
les jaguars,
33:05
les guépards.
33:07
Et il y a quelques études de biologie qui ont identifié des molécules qui se comportaient comme l'inhibiteur ou l'activateur d'un modèle de Turing.
33:19
Et il y a une étude très intéressante qui a été faite chez des poissons.
33:22
On a créé des hybrides entre une espèce avec des taches foncées sur fond clair et une espèce avec des taches claires sur fond foncé.
33:31
Et ça a produit des hybrides avec des rayures en forme de labyrinthe qui correspondent tout à fait à ce qu'on obtient quand on prend des paramètres intermédiaires entre ceux des parents.
33:43
Donc ça a montré en fait qu'on pouvait expliquer certains motifs de coloration
33:50
des modèles de thurine,
33:51
de réaction diffusion.
33:56
Alors il y a des motifs de coloration qui ne sont pas dus à des changements de régulation de gènes à l'intérieur d'un champ de cellules par ailleurs homogène,
34:06
mais qui sont dus à des processus cellulaires.
34:09
Donc chez les mammifères,
34:11
il y a un seul type de cellules pigmentées dans la peau des mélanocytes.
34:14
Mais chez les poissons,
34:16
il y a plusieurs types de cellules colorées.
34:18
Ils ont des érythrocytes qui sont colorés en rouge,
34:21
des érythrophores qui sont colorés en rouge,
34:23
des xanthophores qui sont colorés en jaune,
34:25
des mélanophores en noir,
34:26
des cyanophores en bleu,
34:31
des érythrophores qui vont être argentés.
34:33
Et les motifs somptueux de coloration qu'on observe sur les poissons des mers tropicales sont dus à des répartitions dans l'espace de ces différents types de cellules.
34:44
Et on connaît des gènes dont les mutations altèrent la répartition des différentes cellules.
34:50
Donc c'est les cellules qui sont colorées.
34:52
C'est les cellules qui sont colorées différemment et qui sont réparties dans l'espace de façon à former des motifs.
35:00
Chez les animaux domestiques,
35:01
comme vous avez pu le voir,
35:02
il y a beaucoup de races où on observe des individus avec des taches blanches.
35:08
C'est aussi un processus qui prend en place au niveau cellulaire.
35:11
En fait,
35:12
dans les zones blanches,
35:13
il n'y a pas de mélanocytes.
35:15
Donc il n'y a pas eu de coloration des poils de la fourrure.
35:19
C'est aussi lié à la répartition des types cellulaires.
35:22
Ici,
35:22
c'est un type cellulaire qui manque dans certaines parties du corps.
35:29
Ça s'appelle le pibaldisme,
35:31
ces taches blanches.
35:34
Il y a enfin un motif particulier qui s'appelle la variegation.
35:39
Ça concerne des taches de couleurs réparties de façon aléatoire.
35:44
Il y a plusieurs sources possibles.
35:47
Donc ça peut impliquer des mécanismes épigénétiques,
35:50
c'est-à-dire qui ne sont pas liés à des changements dans la séquence d'ADN.
35:55
Alors comment est-ce que ça se passe ?
35:57
En fait,
35:57
dans les noyaux des cellules,
35:58
l'ADN n'est pas nu,
36:00
mais il est compacté autour de protéines particulières,
36:03
et on appelle l'ensemble la chromatine.
36:05
Et le niveau de compaction de la chromatine affecte l'expression des gènes qui y sont situés.
36:12
De façon un peu simplifiée,
36:13
si c'est très compacté,
36:14
les gènes ne vont pas s'exprimer.
36:15
et si c'est ouvert,
36:16
ils vont s'exprimer plus facilement.
36:18
D'où les marbrures.
36:20
Voilà.
36:20
Et dans certains cas,
36:21
la régulation de la structure de la chromatine est aléatoire.
36:24
On dit qu'elle est stochastique.
36:26
Et si un gène impliqué dans la pigmentation est situé dans ce type de chromatine,
36:30
ça peut générer des couleurs réparties de façon aléatoire.
36:34
Donc,
36:35
c'est ce qui se passe chez certaines fleurs ou chez les chattes et cailles de tortue.
36:41
Ah oui.
36:42
Alors,
36:42
en fait,
36:43
chez les femelles mammifères,
36:45
Il y a un des deux chromosomes X qui est fortement compacté,
36:48
on dit qu'il est inactivé,
36:50
et cela se produit de façon aléatoire.
36:54
Ça se produit quand l'embryon a déjà plusieurs cellules,
36:57
et le type de compaction du chromosome X va être transmis aux cellules filles.
37:01
Donc dans une femelle mammifère,
37:02
il y a une sorte de mosaïcisme avec des cellules qui ont un chromosome X inactivé et pas l'autre,
37:09
et d'autres cellules où c'est l'inverse.
37:11
Et chez le chat,
37:12
il y a une mutation...
37:14
qui rend la fourrure orange,
37:16
qui est due à un gène qui est localisé sur le chromosome X.
37:20
Donc chez des femelles qui ont une copie mutée qui porte cette mutation et une copie normale de ce gène,
37:26
il va y avoir une activation du chromosome X et suivant le chromosome X qui est inactivé,
37:32
on va voir ou pas l'effet de la mutation qui rend la fourrure orange.
37:37
Et donc ça explique la juxtaposition de tâches oranges et de tâches noires dans les chattes et cailles de tortue.
37:43
Donc il n'y a pas de différence génétique entre les zones orange et les zones noires,
37:47
c'est juste épigénétique,
37:49
c'est-à-dire que ce n'est pas le même chromosome X qui est compacté.
37:53
D'accord,
37:53
ok.
37:55
Et alors dans d'autres cas,
37:56
la variegation,
37:57
elle,
37:57
implique des différences génétiques et c'est dû à la mobilisation de ce qu'on appelle des transposons.
38:03
Donc c'est des éléments d'ADN mobiles qui vont muter un gène impliqué dans la pigmentation ou restaurer sa fonction,
38:10
mais de façon aléatoire.
38:12
Et donc ça a été montré chez un mirabilis avec des fleurs jaunes à taches rouges.
38:19
Et donc dans les taches rouges,
38:21
il y a un changement génétique,
38:23
il y a un transposon qui a sauté d'un gène qui était inactivé et qui l'a rendu actif à nouveau.
38:29
Et donc il peut y avoir la synthèse du pigment rouge.
38:32
Et quand la mutation,
38:34
le saut du transposon a eu lieu,
38:39
cette information génétique est transmise aux cellules filles.
38:42
et donc ça va faire une tâche,
38:43
un clone,
38:44
une tâche rouge,
38:45
constituée de plusieurs cellules qui descendent de la cellule chez laquelle l'événement a eu lieu.
38:54
Donc voilà les grands modes de formation de motifs.
38:58
De patrons,
38:59
de motifs,
38:59
ok.
39:01
Alors je voudrais dire,
39:03
moi j'ai lu le livre avant les congés,
39:05
comme je vous ai dit,
39:06
donc du coup j'avoue,
39:07
c'est plus cifré dans ma tête.
39:09
Ce que je voudrais expliquer aux auditeurs,
39:11
c'est que vous avez fait toute une annexe avec un peu de génétique à la fin du livre.
39:16
Et je vous avoue,
39:16
j'ai commencé par ça.
39:18
Parce que dès que ça a commencé à reparler de génétique,
39:20
je me suis dit,
39:21
mes souvenirs sont trop lointains.
39:23
Donc,
39:23
je vais commencer par la fin pour reposer les bases.
39:25
Donc,
39:26
franchement,
39:26
n'hésitez pas à commencer par la fin du livre pour reposer les bases de la génétique.
39:31
Alors,
39:31
moi,
39:31
ce qui m'intéresse aussi,
39:32
Jean-Michel,
39:33
c'est de savoir comment toutes ces connaissances
39:38
sont utilisés aujourd'hui dans les entreprises,
39:43
la position de couleur,
39:44
etc.
39:46
Et l'exemple que j'ai trouvé le plus parlant,
39:47
c'est l'histoire de la couleur structurelle.
39:50
Parce qu'en fait,
39:52
comme je pense que je vous l'avais dit,
39:55
j'ai rencontré une start-up qui s'appelle Sparklex,
39:59
qu'on va avoir la chance d'avoir sur le podcast,
40:01
qui utilise justement la couleur structurelle inspirée des baies de marbre ou de certaines osselles de papillons pour en faire des couleurs iridescentes dans le maquillage,
40:18
sur des supports différents.
40:20
Avant ça,
40:20
j'aimerais que vous,
40:21
en tant que chercheur,
40:22
vous nous expliquiez avec vos mots ce que c'est que la couleur structurelle,
40:26
parce que je ne connaissais pas du tout,
40:28
j'ai découvert dans votre livre et je me suis dit,
40:30
enfin je trouve que c'est hyper intéressant d'en parler aux auditeurs.
40:35
Donc les couleurs structurelles,
40:39
par opposition aux couleurs chimiques,
40:40
ne sont pas basées sur des pigments,
40:43
elles sont dues à l'interaction de la lumière avec des structures de taille inférieures au micromètre,
40:47
donc très petites.
40:49
Et c'est des couleurs structurelles qui expliquent la couleur bleue du ciel ou les iridescences qu'on va observer à la surface des flaques d'essence ou des bulles de savon.
40:59
Donc le bleu du ciel est dû à la diffusion de la lumière du soleil sur les molécules et les particules de l'atmosphère,
41:05
parce que la lumière bleue est davantage diffusée.
41:08
Et les couleurs iridescentes des flaques d'essence sont dues à la diffraction de la lumière et à des interférences constructives.
41:14
Parce qu'en fait,
41:15
quand les ondes réfractées sont en phase et s'additionnent,
41:18
ça va donner des couleurs.
41:18
couleurs vives,
41:19
c'est des interférences constructives et quand elles sont pas en phase,
41:23
elles se soustraient,
41:24
c'est des interférences négatives et on va pas avoir de couleurs.
41:28
Et donc c'est des mécanismes du même type qui expliquent la couleur bleue chez de nombreux animaux,
41:33
comme les demoiselles,
41:35
qui sont apparentées aux libellules,
41:37
la couleur bleue des yeux chez l'homme,
41:39
en fait on le sait peu,
41:40
mais en fait il n'y a pas un pigment bleu dans les yeux bleus chez l'homme,
41:44
c'est un processus de diffusion
41:48
Dans l'iris,
41:49
quand il y a très peu de mélanine,
41:50
en fait,
41:51
qui donne cette couleur bleue,
41:53
il y a certains oiseaux qui ont la peau bleue,
41:55
comme le cassoir,
41:56
donc c'est dû aussi à une couleur structurelle.
41:58
Et les plumes bleues de la mésange bleue ne contiennent pas de pigments bleus,
42:04
c'est aussi une couleur structurelle.
42:06
Et alors,
42:07
chez certains animaux,
42:08
on observe des couleurs iridescentes,
42:09
donc c'est le cas de la cuticule de beaucoup d'insectes,
42:13
comme certaines mouches,
42:14
des petits coléoptères,
42:16
les ailes de certains papillons.
42:17
Il y a des papillons qui ont des ailes bleues étincelantes avec des reflets métalliques,
42:21
les papillons morphos par exemple.
42:24
La nacre dans la coquille des mollusques est une couleur structurelle.
42:28
Et les plumes de nombreux oiseaux qui sont iridescentes ont également des couleurs structurelles.
42:35
C'est le cas du pan,
42:36
c'est l'exemple le plus célèbre.
42:38
On sait que les couleurs structurelles dans les plumes du pan sont formées par diffraction sur des réseaux de bâtonnets de mélanine dans les plumes.
42:47
Et on peut bien mettre en évidence que la mélanine est requise pour la formation de ces couleurs structurelles,
42:52
parce que chez les points albinos,
42:54
il n'y a plus de pigments,
42:54
mais il n'y a aussi plus du tout de couleurs structurelles.
42:56
Ils sont tout blancs,
42:57
mais ils n'ont plus d'iridescence du tout.
43:01
Donc comme vous l'avez dit,
43:03
il y a beaucoup de couleurs iridescentes chez les animaux,
43:07
mais il y a quelques plantes qui ont des couleurs structurelles,
43:10
donc il y a les baies marbrées de Polyacro-Densata,
43:13
qui est une comédie nassée.
43:15
Et certaines fleurs d'hibiscus ont des iridescences.
43:18
Mais c'est les seuls exemples que je connais.
43:20
C'est beaucoup plus courant chez les animaux.
43:22
D'accord,
43:22
ok.
43:23
C'est justement cette baie de marbre qui a inspiré la start-up
43:27
Sparklex.
43:30
J'avais vu aussi qu'il y avait des cas particuliers.
43:34
Je crois que c'est la perruche verte qui peut avoir des couleurs iridescentes et des couleurs issues de pigments.
43:41
Elles peuvent être combinées.
43:42
Oui,
43:42
c'est ça.
43:43
Donc en fait,
43:44
chez la perruche ondulée,
43:45
normalement,
43:47
le ventre est coloré en vert,
43:49
et c'est la combinaison d'une couleur structurelle bleue et d'un pigment jaune,
43:53
une cytacofulvine.
43:56
Et il y a des mutations qui peuvent éliminer l'un ou l'autre.
44:00
Donc s'il y a une mutation dans un gène qui code une enzyme appliquée dans la synthèse du pigment jaune,
44:07
le pigment jaune disparaît,
44:08
et de verte,
44:10
la perruche va devenir bleue.
44:13
Et s'il y a une autre mutation qui enlève la mélamine qui est requise pour la formation de la couleur structurelle bleue,
44:22
la couleur structurelle bleue va disparaître et la perruche va être jaune au lieu d'être verte.
44:28
Et si on combine les deux mutations,
44:29
on va obtenir un oiseau blanc qui n'aura ni pigment ni couleur structurelle.
44:35
C'est incroyable,
44:36
franchement,
44:37
je vous jure,
44:37
je trouve ça magnifique,
44:39
les ressources de la nature.
44:41
Et donc du coup,
44:42
ces couleurs structurelles,
44:45
elles ont intéressé les chercheurs,
44:48
on les transmet dans une entreprise.
44:51
Est-ce que vous avez d'autres exemples comme ça de la compréhension de la couleur ou des motifs dans le monde du vivant qui s'est appliquée dans des entreprises,
45:01
des produits,
45:01
etc. ?
45:03
Pour les couleurs structurelles,
45:04
je crois que...
45:04
avoir vu qu'une entreprise avait créé une sorte de tampon en reproduisant la structure nanométrique d'une couleur structurelle pour reproduire une couleur structurelle qui servait de tampon.
45:19
Et sinon,
45:21
pour la couleur,
45:23
il y a des entreprises horticoles qui font de la génétique pour comprendre comment les pigments sont synthétisés pour produire des fleurs d'une nouvelle couleur.
45:34
couleurs.
45:35
Donc par exemple,
45:36
il y a une entreprise qui a créé des roses,
45:39
qui a essayé de créer des roses bleues,
45:43
ce qui est compliqué parce qu'en fait,
45:46
il faut rajouter quelque chose aux roses pour avoir une couleur bleue.
45:49
C'est assez facile de faire des fleurs blanches ou des fleurs roses à partir de fleurs bleues parce qu'il faut enlever les pigments bleus et on va avoir des pigments roses qui étaient cachés.
45:58
Mais pour la rose,
45:58
il faut rajouter quelque chose.
45:59
Donc en fait,
46:00
ils ont rajouté des gènes d'iris et de violette dans la rose
46:04
Et elles sont mauves en fait,
46:06
c'est pas un vrai bleu quand même,
46:08
c'est légèrement bleuté.
46:09
Mais donc il y a des travaux dans des entreprises horticoles pour essayer de comprendre comment générer des nouvelles variétés de fleurs,
46:21
des nouvelles couleurs.
46:23
J'ai bossé aussi dans l'univers du jardin et il y avait une grande mode à un moment,
46:26
c'était les plantes noires,
46:28
mais en fait elles ne sont pas noires,
46:30
c'est un violet très foncé,
46:32
mais c'est jamais du noir.
46:35
Oui,
46:35
c'est ça.
46:35
Comme les tulipes noires.
46:37
Mais c'était l'obsession d'avoir des fleurs noires ou des arbres au feuillage pourpre.
46:43
Ça a été une grande mode.
46:45
Et donc,
46:45
pareil,
46:45
c'était la sélection variétale.
46:48
Alors,
46:49
là,
46:49
ce que j'aimerais bien qu'on voit,
46:50
c'est le lien couleur et gène.
46:52
Donc,
46:53
on a vu la génétique de la couleur,
46:56
mais il y a aussi le rôle de l'environnement.
46:58
On a vu plusieurs exemples.
47:01
Un sol,
47:02
par exemple,
47:02
qui est clair,
47:03
Certains animaux vont claircir leur pelage pour s'adapter,
47:07
etc.
47:07
Est-ce qu'il y a d'autres exemples d'adaptation à l'environnement ?
47:14
Donc,
47:16
il y a des exemples,
47:17
oui,
47:17
donc en fait,
47:18
comme je l'ai dit,
47:21
il y a l'adaptation à l'environnement par la sélection naturelle qui va prendre plusieurs générations où les animaux vont changer de couleur pour prendre celle d'une couleur proche de l'environnement et être plus caboufflés.
47:31
Donc c'est des exemples avec les lézards et les rongeurs dont j'ai parlé.
47:35
Il y a le changement de couleur saisonnier du lièvre variable,
47:40
par exemple qui est brun en été et blanc en hiver,
47:43
qui pourrait être camouflé sur la neige.
47:45
Mais là,
47:45
c'est le même individu qui est capable de produire différents phénotypes au cours de sa vie.
47:50
Donc c'est ce qu'on appelle la plasticité phénotypique.
47:53
Ça a été étudié chez des lièvres variables nord-américains parce qu'on s'est rendu compte qu'il y a certaines populations de lièvres variables qui vivent...
48:00
près de la côte qui ne deviennent pas blancs en hiver.
48:02
En fait,
48:03
c'est avantageux parce qu'il n'y a pas de neige.
48:08
Ce qui est assez remarquable,
48:09
c'est que la mutation qui fait que ces lièvres variables ne deviennent pas blancs en hiver vient d'une autre espèce avec lesquelles se sont croisées des ancêtres de ces lièvres.
48:21
C'est ce qu'on appelle de l'introgression.
48:22
C'est une région du génome d'une espèce qui se retrouve insérée dans le génome d'une autre espèce après un événement d'hybridation.
48:31
Est-ce qu'il y a des animaux aujourd'hui qu'on connaît,
48:34
des animaux,
48:34
des plantes ou des insectes,
48:36
qu'on connaît aujourd'hui avec une certaine couleur,
48:38
qui existait il y a longtemps et qui avait une autre couleur ?
48:44
C'est très difficile à savoir.
48:48
Comme je vous ai dit,
48:50
c'est une échelle de temps,
48:51
ce ne sont plus les mêmes espèces en fait,
48:53
mais on peut,
48:54
en comparant beaucoup d'espèces apparentées...
48:59
inférer quelle était la couleur d'un ancêtre.
49:02
Et c'est ce qui a été fait pour des plantes de la famille des pinces-témons ou de la famille des hippomées.
49:09
On a pu montrer que la couleur ancestrale était bleue et que par mutation,
49:14
les descendants ont eu des fleurs rouges pollinisées par les colibris alors que les fleurs bleues étaient pollinisées par des abeilles.
49:22
Mais c'est des échelles de temps qui font que ce ne sont pas les mêmes espèces.
49:26
Oui,
49:26
d'accord.
49:27
Mais il y a des espèces suffisamment proches pour être croisées.
49:31
Je pense à des calcéolaires,
49:35
je crois.
49:37
Et on a pu montrer qu'en faisant des croisements...
49:43
identifier les gènes appliqués dans les différentes formes des fleurs et des couleurs des fleurs et le fait qu'elles soient pollinisées par différents pollinisateurs.
49:50
Donc c'est quand même à une échelle évolutive assez courte.
49:53
Oui,
49:53
d'accord.
49:55
Alors là,
49:55
ce que je voudrais voir avec vous,
49:56
c'est pour vous,
49:58
quel est le futur des colorants,
50:02
des colorants d'origine naturelle ?
50:05
Est-ce que vous pensez qu'il va y avoir un retour là-dessus ?
50:08
Est-ce qu'on va de plus en plus s'intéresser à l'origine des couleurs,
50:12
etc. ?
50:13
Ou est-ce qu'on va rester sur le synthétique comme ça a été le cas ?
50:20
Alors je pense tout d'abord qu'on va continuer à utiliser des colorants parce que l'œil humain perçoit de nombreuses couleurs.
50:25
On a la chance d'être trichromatique et d'avoir des cônes de sensibles à trois couleurs différentes,
50:31
le rouge,
50:31
le bleu et le vert.
50:33
C'est extrêmement attrayant pour nous.
50:34
On colore nos vêtements,
50:36
nos intérieurs,
50:39
nos logements.
50:41
On préfère que notre nourriture soit colorée,
50:43
au général.
50:44
Donc je pense qu'il y a un bel avenir pour les colorants.
50:46
Après,
50:49
c'est un peu philosophique de savoir si on va préférer des colorants synthétiques ou des colorants chimiques.
50:55
Je pense qu'avec le principe de précaution,
50:58
on va quand même remettre en cause un certain nombre de produits chimiques qui ne sont pas forcément nécessaires.
51:04
Mais parfois,
51:05
c'est exactement la même molécule qui est synthétisée chimiquement.
51:09
qui est issue de la plante,
51:10
par exemple,
51:10
pour la lysarine qui est extraite de la racine de la garance.
51:15
Elle était donc initialement cultivée des chantiers de garance pour extraire la lysarine des racines de la garance.
51:22
Et après,
51:22
on a réussi à la synthétiser,
51:26
la synthé chimique,
51:27
en fait,
51:28
et ça a sonné un peu l'arrêt de mort de la production de garance.
51:37
Mais par contre,
51:38
ça...
51:39
développe pas du tout le même type d'activité et de filière de promouvoir la culture de la garance de favoriser la santé chimique de la guisarine parce qu'en fait il ya des
51:55
produits forcément liés à la santé chimique qui pourrait être polluants donc pas d'avis forcément tranché là-dessus.
52:06
Je pense que ça va dépendre.
52:10
Mais je suis assez...
52:13
Je trouve que c'est bien de ne pas oublier complètement d'où viennent les colorants et de chercher à maintenir certaines filières.
52:21
Oui.
52:23
Donc,
52:24
on ne se bat pas pour rien sur ce podcast.
52:26
Non,
52:26
non,
52:27
je pense pas.
52:28
OK.
52:29
Alors,
52:29
je voulais savoir,
52:29
est-ce que vous avez des prochains projets ?
52:32
Sur quoi vous travaillez ?
52:33
Est-ce que vous travaillez sur un prochain livre,
52:35
etc. ?
52:35
Parce que je tiens quand même à dire que la ressource,
52:39
votre bouquin,
52:40
Je n'ai pas vu d'autres livres parler de ça forcément.
52:43
Je trouve que ce n'est pas très répandu comme sujet quand même.
52:47
Est-ce que vous avez un prochain livre et sur quoi il porterait ?
52:52
J'ai en préparation un prochain livre sur les insectes parce qu'en fait,
52:58
leur diversité et leur évolution sont absolument fascinantes.
53:01
Ils jouent un rôle majeur dans les écosystèmes terrestres et d'eau douce.
53:06
Mais malheureusement,
53:06
ils sont en fort déclin.
53:09
Donc en fait,
53:09
c'est très grave,
53:10
vu le rôle majeur qu'ils jouent dans de très nombreuses niches écologiques.
53:15
Ils sont souvent mal aimés,
53:16
et pourtant ils sont essentiels.
53:18
Et donc,
53:18
je voudrais un peu...
53:21
Leur redonner des lettres de noblesse.
53:23
Des lettres de noblesse,
53:24
exactement.
53:25
D'accord.
53:26
Donc ça,
53:26
c'est le prochain livre.
53:27
Vous parlerez un peu de couleurs,
53:28
ou pas ?
53:28
Parce qu'il y a beaucoup d'insectes avec eux.
53:32
Pareil,
53:32
iridescence,
53:34
des couleurs singulières.
53:36
Oui,
53:36
je vais en parler un petit peu,
53:37
par exemple dans le cadre du dimorphisme sexuel ou du camouflage.
53:44
Est-ce que vous avez des recommandations de livres pour les personnes qui s'intéresseraient justement à les couleurs du vivant,
53:51
les couleurs et l'explication de ces couleurs dans le temps ou d'autres livres ?
54:02
Pas spécialement,
54:03
parce que je me suis surtout servi d'artiste.
54:05
scientifique plus que du livre pour écrire le livre mais il ya un livre que j'ai beaucoup aimé mais je pense pas qu'ils soient traduits en français c'est the red canary de tim burkhead donc le canary rouge ou en fait il a montré comment par
54:23
croisement génétique qu'on avait créé des canaries rouges à partir du canary commun et du terrain rouge du venezuela par croisement en en introduisant...
54:35
juste les régions du génome de cet autre oiseau qui ont créé la couleur rouge.
54:39
Et c'est absolument fascinant à lire.
54:42
Vous en avez parlé dans votre livre sur les canaries aussi.
54:44
Oui,
54:44
oui,
54:44
oui,
54:45
j'en ai parlé dans le livre.
54:48
Parce qu'en fait,
54:48
la couleur du canari rouge fait intervenir à la fois la génétique,
54:52
mais aussi l'environnement,
54:55
puisque les caroténoïdes sont issus de la nourriture aussi.
54:58
Donc c'est un livre que j'ai beaucoup aimé.
55:00
D'accord,
55:01
ok.
55:01
Red Canary.
55:02
Ok,
55:02
je mettrai les références.
55:04
Est-ce que vous avez des personnes à me recommander qui pourraient m'aider dans ce cheminement sur la couleur végétale,
55:12
la couleur du vivant ?
55:13
son explication,
55:15
éventuellement son futur.
55:17
Est-ce que vous pensez à des gens,
55:18
des chercheurs ?
55:22
Sur la couleur du végétal,
55:24
non.
55:25
J'ai des collègues qui travaillent sur la couleur chez les animaux.
55:29
Une collègue qui s'appelle Marie Monceau,
55:32
qui travaille au Collège de France sur la coloration chez les oiseaux.
55:40
J'ai fait de très beaux travaux.
55:41
J'ai des collègues qui travaillent sur les papillons morphos.
55:43
Donc c'est ce groupe de papillons qui ont des couleurs bleues structurelles absolument magnifiques.
55:49
Donc Violaine Llorès au Collège de France et Vincent Debas au Muséum sur la naturelle.
55:54
Top.
55:54
Bon,
55:55
j'essaierai de les contacter.
55:56
Est-ce que vous avez un message sur le sujet que vous avez porté quand même pendant 20 ans ?
56:01
Est-ce que vous trouvez que c'est un sujet qui est assez...
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Est-ce que les gens s'intéressent à cette génétique des couleurs et aussi l'impact de l'environnement ?
56:10
Qu'est-ce que vous avez envie de dire comme mot de la fin pour les auditeurs ?
56:18
Je pense que ça montre l'importance à la fois de la génétique et de l'environnement,
56:22
qu'on ne peut pas concevoir l'un sans l'autre parce que l'organisme avec ses gènes se développe dans un environnement et donc il est en interaction permanente avec cet environnement.
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que ça montre à quel point la nature est riche et belle et que ça devrait inciter tout le monde à la préserver le mieux possible parce que c'est extrêmement précieux on a la chance de vivre dans un monde aussi beau et il
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faut faire tout ce qu'on peut pour le préserver je pense de toute façon c'est exactement ce qu'on voit dans votre livre
57:00
Je trouve qu'avec toutes ces images et tous ces animaux et ces anecdotes de couleurs,
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de motifs,
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etc.,
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c'est clair qu'on ressort de sens en se disant que la biodiversité,
57:10
c'est hyper important.
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Et comme c'est beau,
57:15
en fait,
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toutes ces histoires.
57:16
Enfin bref,
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moi,
57:17
ça m'a beaucoup plu.
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J'avoue que c'était quand même assez technique avec la génétique.
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Des fois,
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je devais m'arrêter,
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mais je vous dis,
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franchement,
57:26
j'ai beaucoup aimé.
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Donc,
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il me reste à vous remercier,
57:29
Jean-Michel.
57:30
Merci beaucoup Pauline.
57:31
Je vous invite à me rejoindre sur ma page Instagram ArtEcoVert,
57:36
A-R-T-E-C-O-V-E-R-T,
57:38
pour y découvrir le nom des prochains invités.
57:42
Je me permets de vous rappeler que la seule manière de soutenir ce podcast est de le noter et le commenter sur la plateforme d'écoute de votre choix.
57:49
C'est ainsi qu'on arrivera à faire porter la voix de ces passionnés de la couleur végétale.
57:55
Merci à tous !