PIGMENTATION ANIMALE

Les diverses cellules à pigments

Les pigments peuvent soit être intracellulaires, soit être déposés à demeure dans des structures extracellulaires, comme les poils, les plumes, la cuticule ou la coquille. Dans le second cas, les pigments sont élaborés par des cellules qui transfèrent ensuite leur contenu dans ces structures, qui jouent en quelque sorte un rôle d'« organes d'accumulation ». Nous n'envisagerons ici en détail que le cas des cellules pigmentées, qui peuvent se classer dans trois catégories distinctes : les chromatocytes sont des cellules épidermiques de forme fixe où la répartition spatiale des pigments est fixe ; les chromatophores sont des cellules dermiques (chez les Vertébrés) dont l'aspect peut varier par changement de la forme de la cellule ou de la répartition des pigments ; les cellules chromoépithéliales sont les constituants de base des épithéliums où la plupart des cellules sont pigmentées, comme chez les Insectes. Ces divers types cellulaires accumulent des pigments qu'ils synthétisent ou qu'ils puisent dans le milieu intérieur de l'animal.

Chromatocytes et chromatophores sont classés en fonction de la couleur des pigments qu'ils contiennent. Parmi les chromatophores, on distingue ainsi des mélanophores (qui contiennent des pigments noirs, en l'occurrence des mélanines) des xanthophores (jaunes), des érythrophores (rouges)..., ainsi que des iridiophores (cellules remplies de petites plaquettes – souvent constituées de cristaux de guanine ou d'un composé voisin – qui diffractent la lumière). Selon la nature et les propriétés chimiques des pigments, ils peuvent se trouver soit à l'état dissous dans le cytosol (pigments hydrosolubles comme les pigments biliaires), dans des gouttelettes lipidiques (pigments liposolubles comme les caroténoïdes) soit fixés sur une matrice formant des granules de petite taille (composés peu ou pas solubles comme les mélanines, les ommochromes, les ptérines ou les purines). Ces granules sont appelés en fonction de la nature chimique des pigments qu'ils renferment : mélanosomes (à mélanine), ptérinosomes (à ptérines), etc. Le tégument coloré peut renfermer des cellules pigmentées isolées (poissons, crustacés) ou regroupées en structures complexes où voisinent des cellules de types différents (reptiles, amphibiens).

L'origine métabolique des pigments est très variable. Certains, issus du catabolisme des aminoacides (mélanines, ommochromes) ou des acides nucléiques (ptérines, purines) sont synthétisés par les animaux eux-mêmes et, fréquemment, à l'intérieur même des cellules pigmentées. D'autres, en particulier les caroténoïdes, sont d'origine alimentaire (seuls les végétaux sont capables de synthétiser ces composés – parmi lesquels le carotène, ou provitamine A, précurseur du pourpre rétinien) et ne subissent que de petites transformations chimiques chez l'animal, qui les accumule. Cette accumulation est particulièrement facile à mettre en évidence ; elle est mise à profit pour rendre les canaris plus jaunes ou pour colorer en rose la chair des saumons d'élevage. Elle explique également la couleur dorée de la peau des bébés nourris avec des aliments contenant beaucoup de carotte.

Les pigments formés par les chromatocytes n'y restent pas toujours accumulés. Dans un certain nombre de cas, ils peuvent être transférés dans les phanères, la cuticule ou les cellules épidermiques banales. Cela a été particulièrement bien étudié chez l'homme, pour le transfert des mélanosomes depuis les mélanocytes jusqu'aux kératinocytes (cellules épidermiques). Les grains de mélanine formés par transformation de la tyrosine migrent dans les dendrites du mélanocyte, puis passent dans les kératinocytes. Des facteurs génétiques contrôlent la quantité de mélanine formée, la taille et l'emballage des mélanosomes.[...]