Quand les lanternes vertes s’éteignent dans la savane brésilienne

La disparition des coléoptères bioluminescents du Cerrado brésilien : une perte pour la biodiversité et la technologie

Dans l’obscurité du Cerrado, la savane du Brésil et son deuxième plus grand biome, les larves du coléoptère Pyrearinus termitilluminans, qui vivent dans les termitières, affichent des lanternes vertes pour capturer les proies attirées par la lumière vive. Ce phénomène devient de plus en plus rare, signalant une perte non seulement pour la biodiversité, mais aussi pour les opportunités technologiques et économiques.

Une diminution alarmante

Le professeur Vadim Viviani, de l’Université Fédérale de São Carlos, a noté une diminution significative de ce phénomène au cours des 30 dernières années.

« Dans les années 1990, nous voyions beaucoup de ces termitières pleines de lucioles et d’autres insectes bioluminescents, même dans les zones de pâturage. Maintenant, la canne à sucre est cultivée dans la plupart des zones et nous en voyons à peine », a-t-il expliqué.

Cette diminution a été l’une des principales conclusions d’une étude soutenue par la FAPESP, comme le rapporte un article du Pr. Viviani et ses collaborateurs publié dans les Annals of the Entomological Society of America.

Les autres co-auteurs de l’article sont Cleide Costa, chercheuse au Musée de Zoologie de l’Université de São Paulo, et Simone P. Rosa, entomologiste à l’Université Fédérale d’Itajubá. Tous deux sont des autorités sur la taxonomie de la super-famille des coléoptères Elateroidea.

Les résultats de l’étude

L’étude a recensé 51 espèces, dont la plupart sont des lucioles (Lampyridae). Les autres sont des coléoptères (Elateridae), qui ont deux lanternes sur leur dos, et des vers luisants, également connus sous le nom de vers luisants (Phengodidae), qui peuvent produire de la lumière de différentes couleurs en même temps.

Les chercheurs ont noté une forte diminution de la diversité de ces coléoptères dans les vestiges du Cerrado et les fermes voisines du parc au cours des trois dernières décennies, parallèlement à la substitution des plantations de soja et de canne à sucre par des pâturages, ainsi qu’à une réduction du Cerrado dans son ensemble, et plus spécifiquement dans les zones de forêt sèche dense connues sous le nom de cerradão.

Les menaces pour les coléoptères bioluminescents

Les pesticides et l’éclairage artificiel sont également des ennemis des coléoptères bioluminescents. La lumière vive produite par les humains les empêche d’être localisés par leurs partenaires et de se reproduire.

En particulier, les chercheurs ont noté l’absence de larves de vers luisants lors des expéditions récentes. Ces insectes peuvent émettre une lumière rouge et verte en même temps et ont un potentiel biotechnologique significatif.

La bioluminescence un procédé très utilisé dans la recherche

La bioluminescence – production et émission de lumière visible froide par les êtres vivants – est utile pour de nombreux processus analytiques déployés dans la recherche scientifique, la médecine, l’industrie et la gestion de l’environnement. La lumière froide signifie que moins de 20 % de la lumière génère un rayonnement thermique (c’est-à-dire de la chaleur).

La bioluminescence provient de l’oxydation de la luciférine, un composé présent chez ces insectes et d’autres animaux, ainsi que chez certains champignons. Le processus d’oxydation est catalysé par des enzymes appelées luciférases.

Au fil des ans, le groupe dirigé par le Pr. Viviani a isolé et cloné le plus grand nombre de luciférases au monde. Les luciférases proviennent de différents insectes, notamment de mouches qui produisent de la lumière bleue.

Les coléoptères luminescents produisent des couleurs telles que le vert, le jaune, l’orange et le rouge. Leurs luciférases sont utilisées pour marquer les cellules et les protéines, par exemple.

« Il est important de comprendre que le Cerrado n’est pas seulement un maquis ou une brousse. C’est un réservoir d’eau dans le sol, une source d’évaporation qui génère de la pluie, et aussi une immense réserve d’espèces exclusives. Nous pouvons apprendre énormément de toutes ces richesses », a conclu le Pr. Viviani.

En synthèse

L’extinction des espèces bioluminescentes n’est pas seulement une perte pour la biodiversité et les services écosystémiques fournis par ces animaux, mais représente également des opportunités technologiques et économiques perdues. La bioluminescence, qui est utile à de nombreux processus analytiques déployés dans la recherche scientifique, la médecine, l’industrie et la gestion de l’environnement, est en déclin.

Pour une meilleure compréhension

Qu’est-ce que la bioluminescence ?

La bioluminescence est la production et l’émission de lumière visible froide par des êtres vivants. Elle est utile à de nombreux processus analytiques déployés dans la recherche scientifique, la médecine, l’industrie et la gestion de l’environnement.

Qu’est-ce qui cause la diminution des coléoptères bioluminescents ?

La diminution est due à plusieurs facteurs, notamment la substitution des plantations de soja et de canne à sucre par des pâturages, la réduction du Cerrado dans son ensemble, l’utilisation de pesticides et l’éclairage artificiel.

Quelles sont les conséquences de cette diminution ?

L’extinction des espèces bioluminescentes n’est pas seulement une perte pour la biodiversité et les services écosystémiques fournis par ces animaux, mais représente également des opportunités technologiques et économiques perdues.

Qu’est-ce que le Cerrado ?

Le Cerrado est la savane du Brésil et son deuxième plus grand biome. Il est actuellement menacé par l’agriculture intensive et la déforestation.

Qu’est-ce que le Pyrearinus termitilluminans ?

Le Pyrearinus termitilluminans est une espèce de coléoptère qui vit dans les termitières du Cerrado. Ses larves affichent des lanternes vertes pour capturer les proies attirées par la lumière vive.

Références

Article : « Inventory and ecological aspects of bioluminescent beetles in the Cerrado ecosystem and its decline around Emas National Park » – DOI: 10.1093/aesa/saad029