Structure et fonction du Cryptochrome :
- Le cryptochrome est une protéine photoréceptrice de la lumière bleue présente dans les yeux des vers à poils.
- Il est constitué d'un chromophore flavine adénine dinucléotide (FAD) qui absorbe l'énergie lumineuse.
- En absorbant la lumière, le chromophore FAD subit un changement chimique, déclenchant une série d'événements moléculaires qui transmettent un signal au système nerveux du ver.
Détection de la lumière du soleil et de la lune :
- La lumière du soleil contient un large spectre de lumière, y compris les longueurs d'onde ultraviolettes (UV), visibles et infrarouges.
- Le clair de lune, en revanche, manque de composantes UV et infrarouges importantes, constituées principalement de lumière visible.
- Le cryptochrome présente un pic d'absorption spécifique dans la région bleu-vert du spectre visible, abondante au clair de lune mais moins intense au soleil.
Mécanisme de discrimination entre la lumière du soleil et la lune :
- Pendant la journée, lorsque la lumière du soleil est présente, la forte intensité de la lumière bleu-vert sature le cryptochrome, l'empêchant de signaler le système nerveux.
- Après le coucher du soleil, lorsque le clair de lune domine, l'intensité lumineuse bleu-vert réduite permet au cryptochrome de rester insaturé. Ce changement dans l'activité du cryptochrome déclenche un signal indiquant au ver qu'il fait nuit.
- Le cryptochrome agit essentiellement comme un interrupteur moléculaire, détectant l'abondance ou la rareté relative de la lumière bleu-vert pour distinguer la lumière du soleil du clair de lune.
Cette capacité est particulièrement importante pour le comportement reproducteur des vers à soies. De nombreuses espèces libèrent leurs œufs et leurs spermatozoïdes dans la colonne d'eau certaines nuits du cycle lunaire, synchronisant leur reproduction avec l'absence de prédateurs et assurant une fécondation réussie. Le cryptochrome garantit que ces vers synchronisent précisément leurs activités de reproduction avec la phase lunaire appropriée.
La détection précise et la réponse à des longueurs d’onde lumineuses spécifiques à l’aide du cryptochrome confèrent aux vers à poils un avantage évolutif en termes de survie et de succès reproducteur. Il présente les mécanismes complexes de la nature et son adaptation à des signaux environnementaux spécifiques.
