Coquille d'oeuf

Etonnante, la  coquille !

Après avoir découvert , lors d'une émission sur la santé , la différence entre des structures de coquilles d'oeufs de poule et de pintade, j'ai eu envie d'en savoir plus ...Ce sont les cristaux que je voulais comprendre .

Tout d'abord , une coquille, qu'est-ce ? 
C'est une enveloppe d'environ 6 g, constituée de 95 % d'éléments minéraux, secrétée par la glande coquillière de l'oviducte, composée de 58% de carbonates et de phosphates de calcium et de magnésium (37,5%), 2,4 % de matière organique et 1,6 % d’eau.  
Elle permet les échanges gazeux respiratoires à travers ses pores, mais limite la pénétration des microbes tout en augmentant la résistance aux chocs et à l'écrasement.
La résistance de la coquille d’œuf, de près de quatre kilos en pression statique, est liée à la quantité et à l’organisation des cristaux, elle-même contrôlée par la portion organique de la coquille.
Elle est également une source de minéraux pour le futur squelette de l'embryon.

Les minéraux ? 
Le carbonate de calcium sous forme de calcite cristallisée ou amorphe, mais aussi 3,3 % de protéines qui constituent la trame initiale de la coquille et de 1,6 % d'eau. Sa coquille a de 7 000 à 15 000 pores (soit une densité de 70 à 200 par centimètre carré, formant des entonnoirs de 10 µm de large dans leur partie la plus étroite). Elle est divisée en six couches :

Schéma Horst Frank CC BY-SA 3.0

Schéma

- au plus près du blanc, deux membranes coquillières constituées de fibres de structure proche du collagène, la membrane interne faisant l'épaisseur et la biominéralisation étant commencée au niveau de la membrane externe de 50 µm d'épaisseur

-  par-dessus la couche mamillaire de 70 µm d’épaisseur, est constituée à la base de noyaux mamillaires qui commencent la minéralisation de cristaux de carbonate de calcium en forme de cônes (mamilla) 

- une couche palissadique de 200 µm d’épaisseur très compacte résultant de la fusion des cônes adjacents 

-  une monocouche de cristaux de calcite verticaux de 10 µm d'épaisseur 

- la cuticule de 10 µm d'épaisseur, composée principalement de matière organique et de pigments responsables de la teinte de l'œuf.

La coquille d'oeuf au microscope :

Schéma

Microscopie électronique à balayage d’une coupe transversale de coquille d’œuf de poule montrant les fibres des membranes coquillières, l’ancrage d’un cône et la cuticule en surface (Nys et al. 2004)
© Inra, Y. Nys  Inra Val de Loire

Photo au microscope

Photo

La forme des cristaux, naturellement rombohédriques (a) dans la coquille, dépend des protéines présentes au moment de sa formation. Elle peut prendre une forme cylindrique (b) à mesure que la coquille croît ou une structure en chevrons (c) selon la protéine. Les cristaux mesurent entre une vingtaine et une cinquantaine de micromètres.C'est cette forme de cristaux qui permettra la répartition des forces sur la coquille. 

Dans le cadre des projets européens EggDefence et Sabre, une équipe de l’Inra de Tours a identifié un répertoire de plus de 600 gènes exprimés dans l’utérus au cours de la formation de la coquille.

Les oiseaux sont les seuls animaux à pondre des œufs tachetés. Plusieurs fonctions ont été attribuées à cette pigmentation, comme le camouflage aux yeux des prédateurs. Pourtant  on rencontre cette pigmentation chez les oiseaux dont les œufs sont entièrement cachés au sein des nids.

Selon Andrew Gosler et ses collègues*, ces taches joueraient un rôle dans la robustesse des coquilles. En étudiant des populations de mésanges charbonnières, dans des régions où les ressources en calcium varient, ils ont établi une relation entre les taches et l'épaisseur de la coquille des œufs. Ainsi, l'épaisseur est généralement plus faible aux endroits montrant les taches les plus sombres, mais les œufs pondus dans des environnements riches en calcium sont moins tachés que ceux des zones où cette ressource est peu disponible.

* Institut d'ornithologie Edward Grey, à Oxford

Ces taches sont constituées de protoporphyrines, des molécules produites lors de la synthèse de l'hème (un composant de l'hémoglobine). Or, cette molécule pourrait jouer un rôle dans la structure de la coquille. Elle renvoie les infrarouges, évitant des pertes en eau. Elle montre également une structure proche des lubrifiants solides (comme le graphite), permettant une meilleure absorption des chocs.

Pour les oiseaux, ces taches pourraient également donner un indice sur le degré de fragilité des œufs, notamment en exposant les zones fragiles.

Les œufs roux, comme ceux de la poule Marans, doivent leur couleur à la protoporphyrine. La biliverdine (dérivé de la bile) donne, pour sa part, des coquilles bleu-vert, comme ceux de la poule Araucana.

Photo -Selon l'auteur , le flash a éclairci les couleurs .

Marans-Club de France

Araucanas

Et pour les tortues ? La différence c'est qu'il ne possède pas de "chalaze", une sorte de tortillon qui maintient le jaune au centre du blanc. L'oeuf de tortue ne peut pas être retourné , au risque d'écraser l'embryon .

Schéma

Photo Mayer Richard 2004 - CC-BY-SA-3.0-migrated

Violette

Comments

[lilael]

Merci pour cet article très pointu. Ils sont vraiment beaux ces oeufs avec toutes leurs couleurs!

Bises

[françoise]

ton article est fort intéressant, je ne regarderais plus les œufs de la même façon,

les poussins sont bien à l'abri des chocs....

bisous

françoise

[Christel]

Je vais regarder les oeufs de mes poulettes différemment.

Biz

[plume de mer]

un billet bien savant pour commencer la semaine. je ne regarderai plus les oeufs quels qu'ils soient de la même manière.Merci prof pour tous ces détails. Bisous

[janou]

Une chose est sure, si je trouve dans la pelouse de la copro un œuf de tortue, je n'y toucherai pas!

Merci professeur (e) Violette!

Bisous rieurs!