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Une seule enzyme peut modifier les couleurs vives du plumage du perroquet

Deux perroquets verts aux faces rouges se perchent sur une branche. L'un d'eux gratte les plumes de la tête de son compagnon.

Une enzyme joue un rôle clé pour déterminer si le plumage arc-en-ciel des perroquets apparaît dans des rouges, des jaunes ou des verts éclatants, selon une nouvelle étude.

Les plumes des perroquets affichent une gamme de couleurs, avec des teintes jaunes, rouges et oranges rendues possibles par des pigments appelés psittacofulvines que l'on trouve uniquement chez les oiseaux vibrants (SN : 15/03/05). Les tons bleus proviennent de nanostructures sur les plumes – qui peuvent apparaître vertes lorsqu'elles sont combinées avec des psittacofulvines jaunes – et la mélanine contrôle les couleurs noires, grises et brunes (SN : 02/07/24).

Mais la façon dont les pigments de psittacofulvine changent de teinte n’était pas claire.

Une enzyme appelée ALDH3A2 modifie la composition chimique des pigments, constitués principalement de molécules de carbone, pour contrôler la couleur des plumes en développement, rapportent des chercheurs dans le journal du 1er novembre. Science. Grâce à un processus chimique appelé oxydation, ALDH3A2 transforme les molécules d'aldéhyde rouge en acides carboxyliques jaunes.

Des recherches antérieures ont montré qu'une enzyme différente appelée PKS produit des psittacofulvines à base d'aldéhyde rouge, explique Joseph Corbo, biologiste et neuropathologiste à la faculté de médecine de l'Université de Washington à Saint-Louis. La nouvelle étude révèle que ALDH3A2 intervient dans un deuxième temps, passant du rouge au jaune.

Corbo et ses collègues se sont tournés vers le lory sombre (Pseudeos fuscata), une espèce de perroquet qui se décline en variétés rouges et jaunes, et des tourtereaux au visage rose (Agapornis roseicollis) qui ont à la fois des plumes rouges et vertes, pour déchiffrer le code couleur.

Une combinaison d'analyses chimiques et génétiques des perroquets a révélé que ALDH3A2 est plus actif dans les plumes jaunes et vertes que dans les rouges, ce qui suggère que l'enzyme aide à changer la couleur des plumes. De plus, le rapport entre les molécules contenant de l'aldéhyde et de l'acide carboxylique peut créer une échelle mobile de couleurs, a découvert l'équipe. Par exemple, des proportions égales de molécules rouges et jaunes devraient produire des plumes orange, explique Corbo.

Les plumes jaunes surmontées de nanostructures bleues rendent vertes les plumes des inséparables au visage rose, tandis que le bleu avec des psittacofulvines rouges pourrait créer du violet, explique Corbo. En tenant compte de la mélanine, les plumes des perroquets disposent de « de nombreuses façons différentes de mélanger et d’assortir ces différents types de pigments pour obtenir des couleurs parfois inhabituelles ».

Cette image montre un gros plan des plumes rouges et vertes vibrantes de l'ara écarlate (Ara macao).

Les psittacofulvines des perroquets sont chimiquement très similaires aux caroténoïdes, des pigments que d'autres oiseaux tels que les cardinaux obtiennent de leur alimentation pour leur donner une couleur rouge vif. Cela soulève la question de savoir pourquoi les perroquets utilisent des psittacofulvines, explique Corbo. « Ces molécules sont-elles meilleures que les caroténoïdes d’une manière ou d’une autre ? Une hypothèse est que les psittacofulvines créent des couleurs de plumes plus durables que les pigments qui doivent être reconstitués avec le régime alimentaire des oiseaux, ce qui signifie que le plumage brillant des perroquets ne se décolore jamais.

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