Pourquoi les grenouilles vertes sont-elles vertes jusqu’aux os ?
Les grenouilles vertes ont tendance à être vertes pour la même raison… mais une nouvelle étude suggère qu’elles n’y parviennent pas toutes de la même manière.
Image d’entête : l’espadarana, un genre de grenouille à la peau translucide et à l’intérieur vert, même ses os. (Santiago R Ron)
Une équipe des États-Unis, d’Argentine, du Brésil et d’Équateur a découvert que si la plupart des espèces dépendent de structures contrôlant la couleur de leur peau, appelées chromatophores, d’autres, qui ont une peau presque translucide et donc peu de chromatophores, utilisent une approche différente.
Leur verdeur, que l’on retrouve dans leur liquide lymphatique, leurs tissus mous et même leurs os, provient “d’une astucieuse solution biochimique ».
On sait que la plupart de ces grenouilles possèdent un taux très élevé de pigment biliaire appelé biliverdine, un sous-produit de la décomposition des vieux globules rouges, responsable de la couleur verdâtre parfois observée dans les ecchymoses.
Elle est normalement considérée comme une toxine qui doit être filtrée par le foie et rapidement excrétée, et non stockée en grandes quantités (jusqu’à 200 fois les niveaux des grenouilles équipées de chromatophores).
Cependant, lorsque Carlos Taboada de l’université de Duke, aux États-Unis, et ses collègues ont examiné de près la Boana punctata, la grenouille arboricole à pois d’Amérique du Sud (image ci-dessous), ils ont découvert que la biliverdine existe aux côtés d’une protéine qu’ils appellent BBS (biliverdin-binding serpin), qui fait partie d’une famille de virus.
Grenouille arboricole à pois, Boana punctata, active la nuit à Bella Vista, Corrientes, en Argentine. (Andrés E. Brunetti)
Ils ont découvert que la BBS rend la biliverdine moins toxique et qu’elle ajuste son absorption de la lumière, créant ainsi la bonne nuance de vert.
Selon Taboada :
Cette nouvelle protéine a les mêmes propriétés spectroscopiques ou d’absorption de la lumière que certains pigments végétaux. Les propriétés d’absorption de la lumière sont très similaires à ce que nous voyons, par exemple, dans certaines protéines végétales appelées phytochromes, mais ici, nous avons une protéine complètement différente.
Il s’agit d’une adaptation intelligente de la biochimie existante qui remplit normalement d’autres fonctions chez les vertébrés, ajoute-t-il, et qui a évolué plus de 40 fois au sein de 11 familles différentes, pour la plupart des grenouilles arboricoles.
Il s’agit donc d’une convergence dans l’évolution. Étant arboricoles (vivant dans les arbres), elles ont développé une façon différente de produire leur couleur.
Il montre également comment la sélection naturelle peut coopter des protéines pour à peu près n’importe quel usage, ajoute Sönke Johnsen, de l’université Duke, coauteur de l’étude.
La biliverdine est un pigment biliaire qui serait normalement excrété par l’organisme en raison de son potentiel nocif, mais le voici en concentrations spectaculaires précisément parce qu’il est aussi utile comme pigment vert.
L’étude publiée dans The Proceedings of the National Academy of Sciences : Multiple origins of green coloration in frogs mediated by a novel biliverdin-binding serpin et présentée sur le site de l’université Duke : Green is More Than Skin-Deep for Hundreds of Frog Species.
