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L'étonnante centrale solaire des bénitiers

ActualitéClassé sous :mollusque , Palaos , Tridacnae gigas

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 derasaT. maxima et T. crocea) lors d'une excursion aux Palaos, un pays d'Océanie, à l'est des Philippines.

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

Le modèle bivalve peut servir à améliorer des procédés technologiques

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.

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.

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