Les couleurs du corail font l’objet de nombreuses questions, alors dans cet article, nous allons tout vous expliquer à ce sujet et dans les moindres détails, voici tout ce que vous devez savoir à ce niveau.
Qu’est-ce que la corail ?
De nombreux coraux ont à l’intérieur de leur corps des algues qui vivent en symbiose avec eux, généralement du genre Symbiodinium , appelées zooxanthelles. Ces algues profitent de leurs catabolites (dioxyde de carbone, ammonium, phosphore et autres composés) et leur fournissent en échange des sucres et d’autres nutriments qui les nourrissent, qu’elles produisent grâce à la photosynthèse.
Mais tous n’ont pas cette association symbiotique, donc en général les coraux sont classés comme photosynthétiques ou zooxanthellés, et non photosynthétiques ou azooxanthellés.
Les zooxanthelles, comme toutes les algues et plantes, utilisent uniquement l’énergie lumineuse des ondes lumineuses rouges et bleues pour la photosynthèse, la quantité d’autres couleurs du spectre de la lumière visible étant insignifiante.
Dans la mer, la lumière se comporte de manière complexe, et l’eau de mer agit comme un filtre, empêchant progressivement le passage de la lumière rouge, orange, jaune, violette, verte et bleue, dans cet ordre, depuis la pénétration de ces couleurs dans l’eau. la colonne d’eau dépend de la longueur d’onde de chacun, à quelques exceptions près – la lumière verte et encore plus la lumière bleue pénètre davantage dans la mer que le violet.
De cette façon, plus la longueur d’onde est longue, moins la pénétration est importante, donc à un mètre de profondeur si l’eau est complètement transparente, la lumière rouge perd près de 50% de son intensité, et à 5 mètres elle est presque imperceptible, disparaissant complètement au niveau des dix mètres. Ainsi, à partir de cette profondeur, les zooxanthelles ne peuvent utiliser que la lumière bleue pour la photosynthèse.
La photosynthèse est un processus par lequel les algues et les plantes transforment l’énergie lumineuse, le dioxyde de carbone (CO2) et l’eau en glucose, libérant ainsi de l’oxygène comme sous-produit.
Cependant, la relation n’est pas aussi parfaite qu’il y paraît à première vue, et si les zooxanthelles reçoivent une lumière très intense, ou beaucoup de lumière rouge, la photosynthèse s’intensifie, générant une quantité excessive d’oxygène comme sous-produit.
Cet oxygène, sans lequel les coraux ne pourraient pas vivre, peut également causer des dommages importants à leurs tissus, car il est la principale source de radicaux libres caractéristiques en raison de leur forte action oxydante.
Cela arrive également à l’être humain, qui, pour éviter les dommages qu’une oxydation excessive causerait aux cellules – puisque nous inhalons continuellement de l’oxygène pour que nos cellules obtiennent de l’énergie de la nourriture – nous fabriquons des enzymes antioxydantes, et nous devons également consommer des antioxydants qui contiennent des fruits et des légumes, comme les vitamines C et E, et les provitamines comme les carotènes.
En bref, une photosynthèse excessive déclenchée par une intensité lumineuse excessive peut produire une production excessive d’oxygène qui endommage les coraux en raison de son pouvoir oxydant élevé.
Pour cette raison, l’évolution sur des millions d’années a doté les coraux de plusieurs mécanismes pour lutter contre cet excès de photosynthèse et la production excessive d’oxygène qui en résulte par les zooxanthelles.
Comprendre les pigments du corail
L’un de ces mécanismes est l’expulsion d’une partie de ces zooxanthelles (ce qui peut en grande partie provoquer le blanchissement des coraux) et un autre mécanisme est la génération et l’activation de pigments tels que des chromoprotéines ou des protéines fluorescentes.
Les premières, les chromoprotéines, sont des pigments qui augmentent la réflexion lumineuse de différentes couleurs, elles agissent donc comme un « miroir » ou un « répulsif » de certaines ondes lumineuses, réduisant ainsi leur incidence sur les zooxanthelles.
Les secondes, les protéines fluorescentes, absorbent la lumière à haute énergie, qui est la longueur d’onde la plus courte (lumière ultraviolette, violette et bleue) pour émettre une partie de cette énergie sous forme de lumière fluorescente de plus faible intensité (onde plus longue) telle que le rouge, l’orange et le jaune, diminuant ainsi l’énergie lumineuse disponible pour la photosynthèse et la production excessive d’oxygène.
Semblable à ce qui arrive aux êtres humains avec la mélanine, qui est le pigment de notre peau qui la protège des rayons du soleil, les coraux ont dans leurs gènes plus ou moins de chromoprotéines et de protéines fluorescentes, mais en fonction de l’environnement où ils se développent.
Avec une incidence plus ou moins grande du rayonnement solaire, ils montreront plus ou moins la capacité de réfléchir et de repousser les couleurs, car leurs mécanismes de protection seront plus ou moins actifs, en fonction de l’adaptation à l’environnement qu’ils ont subie tout au long de son histoire évolutive.
Pour cette raison, les coraux qui poussent près de la surface sont très exposés à la lumière rouge, et c’est pourquoi ils peuvent être rouges ou roses, sous l’effet de certaines chromoprotéines qui réfléchissent cette lumière, se protégeant ainsi de l’excès de rayonnement et réduisant la photosynthèse.
Ce type de coloration peut également être produit par des protéines fluorescentes qui absorbent la lumière bleue ou violette, émettant un excès d’énergie, afin de réduire la photosynthèse, comme une lumière fluorescente rouge, orange ou jaune de longueur d’onde plus courte.
De plus, tous les coraux fabriquent des protéines fluorescentes pour se protéger de la lumière ultraviolette, qu’ils absorbent et émettent un excès d’énergie sous forme de bleu, de vert et de violet.
Comme nous l’avons souligné au début, la lumière rouge est pratiquement inexistante à 5 mètres et comme la plupart des coraux, ils poussent entre 5 et 30 mètres – à l’exception des coraux qui poussent dans les eaux peu profondes, comme dans les lagons des atolls récifaux.
Et dans les vagues, comme beaucoup d’Acroporas – n’ont pas développé de mécanismes qui les protègent de la lumière rouge, c’est pourquoi ils produisent une photosynthèse excessive des zooxanthelles, avec pour conséquence une augmentation de l’oxygène qui conduit à une oxydation de stress, son blanchiment ultérieur.
Cela ne se produit pas avec des espèces telles que les Porites et les Acroporas qui poussent dans des zones très peu profondes et sont très adaptées pour résister à cette intensité de rayonnement.
Il est très important de noter que pour que le corail acquière une teinte rose ou rouge, il doit avoir des gènes qui portent la chromatine rouge, et la lumière doit être blanche car elle contient la couleur rouge dans son spectre.
Comme pour les humains, où il y a des gens à la peau très foncée, des blancs et même des albinos, parmi les coraux d’une même espèce, même s’ils sont situés à la même profondeur et dans la même zone, il peut y avoir des coraux de couleurs différentes.
En fonction des différents gènes qui donnent naissance à ces pigments, que porte chaque corail. La couleur n’est pas générée en réponse à la lumière, mais se manifeste plutôt si les coraux possèdent le gène des protéines de cette couleur. C’est la sélection naturelle qui détermine quels gènes prédominent et durent.
Il est important de noter que les coraux non photosynthétiques, tels que Tubastrea, émettent également des protéines fluorescentes pour se protéger du stress oxydatif et que leur fluorescence peut éventuellement attirer certains types de plancton dans l’obscurité.
C’est pourquoi les Tubastrea ont une couleur jaune orangé, car, bien qu’ils poussent généralement à des profondeurs où la lumière rouge n’atteint pas, ils émettent un excès d’énergie produit par la lumière ultraviolette, violette et bleue, sous forme de lumière rouge, orange et jaune.
Il existe un autre facteur qui influence la couleur des coraux, et c’est celui généré par leurs zooxanthelles, qui, bien qu’elles portent de la chlorophylle verte pour réaliser la photosynthèse, possèdent d’autres pigments, parmi lesquels la diadinoxanthine jaune, qui Ils donnent une couleur entre le brun et jaune doré, si caractéristique de certains coraux mous.
Généralement un corail a plus de dix pigments, et la couleur que l’on apprécie est le résultat de la lumière reçue, et du mélange de couleurs que les mimes réfléchissent ou émettent, ainsi la couleur violette de certains coraux est produite comme un effet du mélange de pigments fluorescents bleus et rouges, générés par deux types différents de protéines fluorescentes.
En bref, c’est l’évolution sur des millions d’années qui a déterminé le type de gènes, et donc les chromoprotéines et les protéines fluorescentes, qui, avec le spectre et l’intensité de la lumière, produisent les couleurs que présentent les coraux dans la nature ou dans nos aquariums, et qui ne doivent pas nécessairement être les mêmes.
Puisque dans nos aquariums nous pouvons modifier les couleurs des lumières, notamment avec les lampes LED, et ainsi, par exemple, l’inclusion de la lumière rouge (également contenue dans la lumière blanche) ne sera pas seulement provoquer chez certains coraux des couleurs rose vif, mais aussi les rendre manifestes – que les gènes « dormants » sont exprimés – de la même manière que, comme nous l’avons souligné précédemment, la couleur brune est activée par l’exposition au soleil, mais seulement de personnes qui possèdent les gènes de la mélanine.