Dans une avancée à la fois biotech et esthétique rave, des scientifiques américains ont trouvé le moyen d'amener une espèce d'algue marine à produire une lueur bleue soutenue et fascinante, puis de l'imprimer en 3D sous des formes dignes d'une boîte de nuit de science-fiction.

Le coupable est Pyrocystis lunula, un organisme bioluminescent unicellulaire qui ne clignote normalement en bleu que par brefs et spectaculaires éclats, du genre qui donne aux vagues déferlantes l'air d'organiser une discothèque sous-marine. Giulia Brachi, chercheuse à l'Université du Colorado à Boulder, essayait au départ de reproduire le stress mécanique des vagues en « les écrasant très lentement » dans un laboratoire obscur. Les algues, cependant, n'étaient pas impressionnées. « Elles ne réagissaient pas vraiment à cela », a admis Brachi, ce qui est probablement la réponse la plus passivement agressive qu'un micro-organisme ait jamais donnée à un scientifique.

Alors Brachi et ses collègues ont opté pour une autre tactique, que des études antérieures avaient suggérée : baisser le pH dans les organites émetteurs de lumière des algues et le spectacle commence. Après avoir ajouté une solution légèrement acide à un flacon d'algues, Brachi a été momentanément confuse, pensant que la lueur pourrait être un reflet d'écran d'ordinateur. Au lieu de cela, le flacon s'était transformé en un récipient de paillettes vivantes. Les résultats, publiés dans Science Advances, décrivent une lueur durant jusqu'à 25 minutes par session.

L'équipe a encapsulé les algues dans un hydrogel (essentiellement une gelée à base d'eau) et l'a imprimé en 3D en formes globuleuses, dont un croissant de lune en clin d'œil à l'apparence microscopique des algues. Toutes les formes émettaient une forte lueur cyan, ce qui ferait sans aucun doute d'excellents bracelets lumineux pour votre prochaine fête en entrepôt.

La chimie derrière ce spectacle lumineux implique la luciférase, une enzyme qui réagit avec la luciférine (toutes deux nommées d'après le latin « lucifer », signifiant porteur de lumière, parce que bien sûr). « Elles sont assez autonomes pourvu qu'elles aient accès à l'eau de mer », a déclaré le professeur Wil Srubar, également de l'Université du Colorado à Boulder. Il a suggéré que la « lumière vivante » pourrait être utilisée pour des bâtons lumineux ou des bracelets rave, ou même intégrée dans des biocapteurs qui s'allument lorsqu'ils détectent des toxines environnementales.

Le professeur Chris Howe de l'Université de Cambridge, qui n'a pas participé à l'étude, a qualifié cela de « première étape vraiment intéressante » mais a averti que passer des conditions contrôlées en laboratoire au monde réel sera un défi. Il a également souligné un avantage environnemental potentiel : pour les petits dispositifs émettant de la lumière qui dépendent de piles jetables, la bioluminescence pourrait réduire considérablement les déchets de piles.

Tout le monde n'est pas convaincu du bonheur à long terme des algues. Anthony Campbell, professeur émérite à l'Université de Cardiff, a noté que la solution de l'étude avait un pH de 4 (à peu près aussi acide qu'une tomate) et que les algues « n'aiment pas ça, cela les stresse ». Donc, les algues brillent peut-être, mais brillent-elles de joie ? Probablement pas.

Et puis il y a le grand mystère : pourquoi Pyrocystis lunula a-t-elle évolué pour briller en premier lieu ? La théorie dominante est la défense : la lumière pourrait dissuader les prédateurs. Howe dit que c'est « une explication assez plausible », bien que non confirmée. Parce que parfois, la nature aime simplement offrir un spectacle de lumière sans s'expliquer.