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Pigment

Définition

Un pigment est une molécule qui confère une couleur (en absorbant une partie du spectre lumineux) [1]. Les pigments peuvent être produits par un organisme vivant ou par des processus abiotiques (par exemple dans des minéraux).

Production de pigments par des organismes vivants

Les pigments sont produits chez les principaux groupes d’êtres vivants : bactéries, mycètes, plantes, animaux. Par exemple la mélanine est aussi bien produite chez des animaux comme les humains que chez des plantes, des bactéries ou des mycètes.

Vogesella indigofera est une bactérie produisant un pigment (indigoidine) lui conférant une couleur bleue [2]. Ce pigment absorbe une partie de la lumière visible (violet, rose, vert, jaune, orange et rouge) et laisser passer le reste du spectre lumineux (bleu). Cette bactérie apparait donc bleue car elle laisse passer cette couleur tout en absorbant les autres.

Certaines bactéries telles que Pseudomonas aeruginosa sont capables de produire plusieurs pigments en même temps [3]. Selon les souches de P. aeruginosa plusieurs combinaisons de ces pigments sont produites : la pyocianine (bleu), la pyoverdine (jaune – vert), la pyorubrine / aeruginosine A (rouge – brun) et la pyomélanine (brun – noir).

La pyoverdine ne correspond pas à une molécule unique mais à un groupe de composés ayant des structures proches, celle représentée ici vient de Wendenbaum et al., 1983. La pyomélanine est un polymère.

Fonctions des pigments chez les organismes vivants

L’une des fonctions principales des pigments est de protéger les organismes vivants des dommages dus à la lumière et aux rayons UV. Des pigments comme la pyocyanine produit par Pseudomonas aeruginosa peuvent avoir des effets bactéricides.

Utilisation industrielle des pigments

Les micro-organismes sont intéressants pour produire des pigments à des échelles industrielles, notamment parce qu’ils sont rapides et faciles à cultiver. À cela s’ajoute le fait qu’ils sont faciles à modifier génétiquement. Les pigments produits par les micro-organismes ont de multiples utilisations industrielles :

Références bibliographiques

[1] Narsing Rao, M. P., Xiao, M., & Li, W. J. (2017). Fungal and bacterial pigments: Secondary metabolites with wide applications. Frontiers in Microbiology, 8. doi:10.3389/fmicb.2017.01113 (lien)

[2] Grimes, D. J., Woese, C. R., MacDonell, M. T., & Colwell, R. R. (1997). Systematic sudy of the genus Vogesella gen. nov. and Its type species, Vogesella indigofera comb. nov. International Journal of Systematic Bacteriology, 47(1), 19–27. doi:10.1099/00207713-47-1-19 (lien)

[3] Abu, E. A., Su, S., Sallans, L., Boissy, R. E., Greatens, A., Heineman, W. R., & Hassett, D. J. (2013). Cyclic voltammetric, fluorescence and biological analysis of purified aeruginosin A, a secreted red pigment of Pseudomonas aeruginosa PAO1. Microbiology, 159(Pt_8), 1736-1747. doi.org/10.1099/mic.0.065235-0 (lien)