Le rythme circadien

« Est-ce que les animaux savent l'heure? »

Si tu as déjà eu l’occasion de voyager vers un pays lointain, tu as certainement subi les effets du décalage horaire (le fameux jet lag). Tu sais, cette désagréable impression de fatigue intense alors qu’il est encore tôt ou, au contraire, quand tu n’arrives pas à trouver le sommeil même s’il est rendu tard. Ton corps n’est plus en phase avec le soleil, voilà ce qui se passe. Guess what... Cela ne touche pas seulement les humains!  

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Le rythme du 24 heures

Beaucoup d’organismes vivants ont un sens inné qui leur donne une vague idée de quel moment de la journée il est. Toi aussi, quand tu te réveilles, ton premier reflex (quand ce n’est pas regarder l’heure sur ton cell), c’est d’ouvrir les rideaux pour voir si le soleil est levé. C’est à cause du rythme circadien. C’est une sorte d’horloge interne basée sur la luminosité, sur les alternances jour-nuit*. Il te permet de savoir spontanément à peu près où tu es rendu dans ta journée. C’est entre autre lui qui dicte l’heure du lunch (« diurnement » ou « nocturnement », non, ce ne sont pas de vrais mots…), l’heure de faire le guet comme un tamia, l’heure de chanter, d’aller chercher des brindilles pour faire son nid. Ou encore l’heure d’ouvrir les yeux ou de les fermer. Il rythme (littéralement) la vie quotidienne des organismes vivants.  

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Chez les animaux

Ce tictac biologique est non seulement journalier, mais il a aussi des répercussions saisonnières. Nope! Les bernaches du Canada ne reçoivent pas de notification pour leur dire qu’il est temps de penser à migrer. C’est leur rythme circadien, influencé par la luminosité qui change**, qui enclenche ce mouvement annuel de population. Même chose pour les animaux qui hibernent, comme la grenouille qui se dirige, tout naturellement, au fond du lac ou sous la couche de litière forestière pour y passer l’hiver. L’histoire se répète pour ceux qui restent actifs; le lièvre d’Amérique change de hairdo, du brun au blanc, juste au moment où les jours deviennent plus courts. #tendancehivernale Coïncidence? Nope!

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Chez les plantes

Pour les plantes, de petites variations de la luminosité et la température déclenchent des réactions moléculaires. Dans les feuilles se trouvent des pigments qui, en plus de donner une jolie couleur verte aux feuilles, sont des capteurs de lumière hypersensibles. Non pas qu’ils se vexent facilement, mais ils sont capables de réagir rapidement à de très petites variations de l’ensoleillement.

Les capteurs sont stimulés par les rayons du soleil, comme un nord-américain au printemps quand il fait 5 degrés pour la première fois après 6 mois d’hiver. Ils vont déclencher des réactions en chaîne permettant à la plante de bien fonctionner. Pendant la journée, grâce à l’énergie du soleil, la plante produit des réserves d’énergie qu’elle va stocker sous forme de sucre. Pendant la nuit, comme il n’y a plus de lumière et que la plante l’a compris, elle shut down son usine à énergie aka la photosynthèse. Ça lui donne l’occasion de dépenser l’énergie produite pendant la journée pour pouvoir se développer. Donc quand ta mère te disait que tu grandissais la nuit… ben, c’est vrai pour les plantes!

24 h pour 12 mois

La luminosité affecte aussi les plantes de manière saisonnière. Le festival des couleurs à l’automne ça te dit quelque chose? Rythme circadien baby! La floraison au printemps? Encore le rythme circadien!

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Des contraintes?

Donc, tu l’auras compris, la lumière influence le rythme de l’horloge biologique du vivant. C’est un mécanisme ancestral développé tout au long de l’évolution et dont le fonctionnement bien huilé est perturbé par nos beaux lampadaires urbains… On te parle de pollution lumineuse. Le résultat : nos belles nuits étoilées sont camouflées derrière un voile orangé qui ressemble à un crépuscule perpétuel*** (comme on peut en vivre aux pôles). Le résultat de ce résultat : le dérèglement du rythme circadien des animaux et des plantes urbains et semi-urbains. Et quand on s’y attarde plus d’une seconde, on peut comprendre que les impacts sont plus importants qu’une simple grasse matinée…

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Ça va passer…

Comme les animaux, nous, les humains, sommes aussi fortement influencés par la lumière. Elle joue sur nos cycles hormonaux et sur notre sommeil. Tu te sens un peu (beaucoup!) patraque quand l’automne arrive? Fatigue ou au contraire insomnie? Déprime quand la pluie remplace le soleil? T’as qu’une chose en tête : couvertures, chocolat et Netflix? Rassure-toi, c’est normal et, surtout, passager. Ton corps va vite s’habituer au changement de saison, il est fait pour ça. En attendant, fais une cure de luminothérapie. Profite des rayons du soleil dès qu’il sort et gâte toi en chocolat!  

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NOTES

* Attention de ne pas confondre le rythme circadien avec la photopériode. La photopériode c’est le rapport entre la durée du jour et celle de la nuit. Elle est intimement liée au rythme circadien, mais elle est un peu différente. Le changement dans la photopériode affecte le rythme circadien.  

** Dans certaines régions autour des pôles, la luminosité fait des siennes. La limite entre les jours et les nuits devient floue et on se retrouve avec des jours qui durent un été entier (le Soleil de minuit) et une nuit qui dure tout l’hiver (nuit polaire). Des chercheurs ont déterminés que certains animaux arctiques, comme le lagopède alpin et le caribou, abandonnent leur rythme circadien pendant ces périodes. Ils soupçonnent que aussi le cas pour la plupart des organismes de ces régions.  

*** MAIS, il existe de plus en plus de zones protégées où il y a un engagement formel des organismes et de la population qui y vit pour maintenir et protéger le ciel nocturne. On les appelle les Réserves de ciel étoilé et c’est la Société royale d’astronomie du Canada qui qualifie ces zones selon plusieurs critères. Le plus beau là-dedans, c’est qu’il y en a partout au Canada et bien sûr au Québec. C’est le temps de te booker un voyage pour admirer les constellations**** dans tes prochaines vacances!  

**** Les constellations d’été ou d’hiver, sans oublier les Perséïdes et si tu es chanceux des aurores polaires.

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Par Aymeric, éducateur-naturaliste

Sources images : Natalia_Kollegova, Pixabay, Tim Oosterbeek