Comment les oiseaux convertissent leur nourriture en superbes plumes rouges

Un cardinal rouge et un cardinal jaune.

Dans le monde des oiseaux, la couleur rouge a une signification particulière. De nombreuses espèces utilisent des signaux rouges pour attirer des partenaires ou dissuader des rivaux, en ajoutant cette couleur à leur bec, à leurs plumes voire à leur peau nue. De façon générale, pour de nombreux oiseaux, plus ils sont rouges, mieux c’est. Deux équipes de chercheurs ont identifié indépendamment un gène codant des enzymes qui permet à certaines espèces d'oiseaux de convertir des pigments jaunes de leur alimentation en ce rouge qui nous fascine tant. Leurs résultats ont été rapportés le 19 mai dans la revue Current Biology.

« Pour produire des plumes rouges, les oiseaux transforment les pigments alimentaires jaunes appelés caroténoïdes en pigments rouges, puis ils les déposent dans les plumes », dit Miguel Carneiro, de l’Université de Porto au Portugal. « Les oiseaux accumulent aussi ces mêmes pigments rouges dans l'un des types de cônes photorécepteurs de leur rétine pour améliorer la vision des couleurs. Nous avons découvert un gène qui code une enzyme qui permet cette conversion du jaune au rouge chez les oiseaux ». « On savait que certains oiseaux avaient la capacité de synthétiser les cétocaroténoïdes rouges des caroténoïdes jaunes qu'ils obtiennent dans leur régime alimentaire, mais le gène ou l’enzyme impliquée, et son emplacement anatomique, restaient obscurs », a pour sa part déclaré Nick Mundy de l'Université de Cambridge. « Nos résultats comblent cette lacune et ouvrent de nombreuses possibilités futures pour la recherche sur l'évolution et l'écologie de la coloration rouge chez les oiseaux ».

L'équipe de Miguel Carneiro, dont Joseph Corbo de l’Ecole de Médecine de l’Université de Washington à St. Louis et Geoffrey Hill, de l'Université d'Auburn, ont fait leur découverte grâce à colombophiles qui ont croisé un canari jaune avec un tarin rouge il y a près de 100 ans, créant le premier canari rouge du monde. Dans la nouvelle étude, les chercheurs ont comparé les séquences génomiques de canaris jaunes et rouges à celles de tarins rouges à la recherche du gène responsable des différences de couleur des oiseaux. Ces résultats génétiques ouvrent la voie à de nouveaux types d'études sur la coloration rouge des oiseaux, selon les chercheurs. Ils soulèvent également de nombreuses questions nouvelles et intrigantes. Par exemple, le gène maintenant identifié appartient à une famille de gènes connus pour jouer un rôle important dans la désintoxication.

Autre découverte intéressante et surprenante, selon Miguel Corbo, le fait que le « gène de la rougeur » est présent dans les génomes d'un grand nombre, sinon de la plupart, des espèces d'oiseaux, et pas seulement ceux avec des plumes rouges. « Les oiseaux diurnes semblent utiliser ce gène pour produire des pigments rouges dans la rétine pour améliorer la vision des couleurs », a précisé Miguel Corbo. « Toutefois, seuls les oiseaux avec des plumes rouges expriment en outre ce gène dans leur peau. Ces résultats suggèrent que presque tous les oiseaux ont une capacité latente de faire des plumes rouges, mais pour le faire réellement, ils doivent faire évoluer les moyens d'exprimer ce gène dans leur peau, en plus de la rétine ».