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    Seiche géante

     

    Oubliez la petite sèche commune qui n’excède pas 45 cm de long ! La seiche géante d’Australie est le poids lourd du genre Sepia.
    En effet,  Sepia apama peut mesurer plus d’un mètre de long, tentacules comprises, ce qui en fait la plus grande seiche au monde.
    Assez paradoxalement, la seiche géante est restée méconnue des scientifiques pendant très longtemps. Sepia apama n’est vraiment étudiée que depuis une quinzaine d’années.

     

    Portrait de la sèche géante

    Morphologiquement, Sepia apama est une version géante de la sèche commune. Comme toutes ses cousines, elle a dix bras dont deux spécialisés dans la prédation et qui sont plus longs.
    Par contre, elle se différencie par son poids. Les plus gros spécimens atteignent les 10 kg. Le corps mesure environ 50 cm.

    Cette seiche est originaire d’Australie. Elle évolue jusqu’à 100 m de profondeur entre le Queensland et les côtes de l'Australie-Méridionale.

    Seiche géante d'Australie

    Seiche géante d'Australie (Sepia apama). © dinosoria.com

    Sa coquille interne, « l’os de seiche », remplie d’air est bien sûr beaucoup plus imposante que celles des petites espèces.

    La plupart des seiches sont surtout actives à la tombée de la nuit. Ce n’est pas le cas de la seiche géante qui est principalement diurne.

    Sepia apama

    Sepia apama est la plus grosse seiche au monde. © dinosoria.com

    Elle passe la plus grande partie de la journée  camouflée dans les fissures des rochers, se protégeant ainsi des prédateurs.
    Elle ne s’éloigne guère de son abri que pour s’alimenter. Elle se nourrit de crustacés et de poissons osseux ainsi que d’autres mollusques.

    La seiche repère ses proies à vue, s’approche rapidement puis déploie brusquement ses tentacules. Grâce à son bec corné, elle déchiquète la proie puis l’avale par petits morceaux.

    Sepia apama . Seiche geante

    La seiche géante est active le jour. © dinosoria.com

    Elle est elle-même la proie d’autres prédateurs. A cet égard, des scientifiques ont observé un comportement très singulier chez certains dauphins. Quelques individus, observés dans le Golfe Spencer, ne se contentent pas de tuer les seiches et de les avaler tout cru.
    Ils assomment violemment leur victime puis la secouent pour la vider de son encre. Ensuite, ils frottent énergiquement la seiche sur le fond marin afin de dégager l’os de seiche. Suite à ce rituel « culinaire », ils peuvent commencer leur repas.
    D’après les chercheurs, le fait de retirer l’encre facilite la digestion.

    Seiche géante d'Australie

    Sepia apama passe une grande partie de la journée camouflée dans les rochers. © dinosoria.com

    Du point de vue comportemental, la seiche géante est beaucoup moins timorée que ses petites cousines. Très territoriale, elle ne se laisse pas impressionner par les intrus, y compris l’homme.
    En principe, la seiche fuit rapidement dans un jet d’encre face à des plongeurs. La seiche géante a démontré une plus grande assurance comme on a pu l’observer dans plusieurs documentaires, en n'hésitant pas à effectuer des manœuvres d’intimidation.

    Il ne s’agit pas d’agression mais plutôt de faire valoir ses droits de propriété sur son territoire.

    Seiche geante d'Australie

    Couleur vive d'intimidation pour cette seiche géante. © dinosoria.com

    Il ne lui faut que quelques secondes pour changer de couleur ou d’apparence ce qui traduit chez elle un changement d’humeur.
    Quand un intrus est un peu trop insistant, son corps se hérisse et prend des couleurs vives, afin de la faire paraître encore plus impressionnant.

    En dehors de la période de reproduction, c’est une espèce solitaire.

    Reproduction

    Les accouplements s’effectuent en hiver (période qui correspond à l’été dans notre hémisphère).

    Il existe dans le Golfe Spencer une zone de grands rassemblements de seiches pendant cette période de reproduction. On peut notamment les observer près de Whyalla, en Australie-Méridionale.
    C’est d’ailleurs l’occasion pour les scientifiques de pouvoir les étudier.

    Seiche géante d'Australie

    Un mâle se pare de couleurs lumineuses pour attirer une femelle. © dinosoria.com

    Il est d’ailleurs intéressant de souligner que cette espèce est aujourd’hui protégée durant sa reproduction sur ces côtes. A partir des années 1990, les pêcheurs avaient pris l’habitude de se rendre sur ce site mais les prélèvements excessifs ont mis l’espèce en danger.
    Aujourd’hui, les touristes peuvent observer ces milliers d’individus se reproduire en toute tranquillité.

    Les mâles arborent leurs plus belles couleurs pour attirer les femelles. Une livrée spécifique est destinée à repousser les rivaux.

    Seiche géante

    Elégance d'une seiche géante. © dinosoria.com

    Durant l’accouplement, le mâle libère son sperme dans un spermatophore et le transfère grâce à un bras modifié dans la cavité palléale de la femelle.

    Comme pour toutes les seiches, son espérance de vie est courte, un an en moyenne à deux ans maximum.

    En effet, les mâles meurent généralement peu après l’accouplement, et les femelles, après la ponte.

    Classification: Animalia. Mollusca. Cephalopoda. Sepiida. Sepiidae. Sepia

    V. Battaglia (04.11.2009)

     

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    Crabe

     

    Comme chacun le sait, le crabe est un crustacé. Vieux crabe, chancre, cancre ou cancer sont des expressions peu flatteuses issues du mot crabe. L’image négative que les Occidentaux ont du crabe provient avant tout de leur méconnaissance de ce fantastique animal.
    En France, nous connaissons surtout le tourteau ou « crabe-dormeur » mais il existe environ 3 500 espèces de crabes dans le monde.

     

    Classification du crabe

    Le crabe appartient à l’embranchement des Arthropodes et à l’immense classe des Crustacés. C’est un représentant de l’ordre des Décapodes, créatures, qui comme lui, portent cinq paires de pattes thoraciques.
    Cet arthropode porte des antennes dont la première paire d’appendices buccaux s’est transformée en mandibules.
    C’est pourquoi il fait partie du groupe des Mandibulates.

    Crabe

    Le crabe est un arthropode. By foxypar4

    Les crustacés rassemblent plus de 52 000 espèces.

    Ils sont répartis en deux super-ordres :

    • Les Entomostracés : Crustacés primitifs, généralement de petite taille
    • Les Malacostracés : Crustacés supérieurs dont font partie les crabes

    Classification : Phylum : arthropodes. Classe : crustacés. Sous-classe : malacostracés. Superordre : eucarides. Ordre : décapodes. Sous-ordre : brachyoures. Plusieurs familles regroupant les 3 500 espèces.

    Chancre et cancer

    Alors que dans l’Antiquité, le crabe est plutôt un animal protecteur, dans le bestiaire moralisateur du Moyen Âge, il est devenu maléfique.

    Le nom de la maladie du cancer vient du nom grec du crabe. Dans la réalité, il est certain que les crabes sont parfois des charognards ; en captivité, ils se battent férocement entre eux.
    Les pinces de l’animal, qui ne lâchent jamais les proies saisies, évoquent la ténacité de la maladie.

    Crabe

    Au Moyen Age, le crabe (Cancer antennarius) était considéré comme maléfique. By jkirkhart35

    Le chancre, maladie qui se manifeste par une progressive ulcération des cellules, tel un animal rongeant peu à peu sa proie, est un terme dont l’étymologie très ancienne remonte également au crabe.

    Des récits terrifiants ont noirci la réputation du crabe. On raconte que des marins de l’équipage de Francis Drake, débarquant en 1605 dans une île sud-américaine, furent attaqués et dévorés par une armée de crabes géants.

    Crabe

    Certains crabes sont particulièrement imposants. By jurvetson

    Plusieurs espèces asiatiques du genre Dorippe ont une carapace portant un faciès humain. Selon la légende, ils contiennent l’âme des guerriers défunts.

    Pratiquement vénérés, ils sont au Japon des objets très recherchés.

    Le crabe dans le zodiaque

    En 2000 avant notre ère, les Babyloniens mirent le Cancer (crabe ou écrevisse) dans le zodiaque.
    Le crustacé, assez familier de l’homme à l’époque pour devenir céleste, était sans doute un crabe d’eau douce du genre Potamon.

    Ce signe est représenté par deux 6 inversés, tournant l’un autour de l’autre, dans un circuit fermé.

    Zodiaque. Signe du Cancer

    Le Cancer féconde, crée, à partir de sa nature intérieure.

    L’évolution du crabe et ses différentes formes

    L’apparition des Brachyoures remonterait au milieu du Secondaire comme en attestent les nombreux fossiles.
    A l’origine, essentiellement marins, les crabes ont évolué en de solides formes marcheuses qui, d’abord amphibies, sont parties à la conquête de la terre ferme.

    Crabe araignée

    Crabe araignée (Stenorhynchus sp.) . By DanTheBeastMan

    Les formes sont très variées chez les crabes. La carapace peut être ronde, triangulaire ou carrée. L’individu peut être minuscule, comme le crabe « petit-pois » ou volumineux comme le crabe géant d'Australie: jusqu’à 50 cm de large pour plus de 5 kg ! Un record de 14 kg a été signalé !

    Le crabe petit pois ou crabe des moules (Pinnotheres pisum) vit en couple dans une coquille de mollusque. Ces espèces sont considérées comme un symbole de fidélité conjugale au Japon.

    Crabe des Galapagos

    Crabe rouge des Galapagos (Grapsus grapsus). By VicBurolla

    Les pinces (ou chélipèdes) prennent des formes très diverses. Les crabes sont droitiers en général mais comme chez l’homme une minorité est gauchère.

    Les pattes peuvent être filiformes ou immenses. Le « crabe araignée géant » (Macrocheira kaempferi), qui vit dans la fosse des Kouriles au Japon, se caractérise par une envergure totale (carapace et pattes déployées) qui atteint presque les 4 mètres.

    Crabe araignée

    Crabe araignée géant (Macrocheira kaempferi ). By hoyasmeg

    Les crabes présentent donc des formes très diversifiées. Chaque année, on découvre une dizaine d’espèces nouvelles dans les fonds marins.

    Certains crabes sont devenus terrestres ou adeptes de l’eau douce.

    Portrait général et performances du crabe

    Le crabe a toujours 5 paires de pattes dont la première paire est transformée en pinces.

    Quand le crabe sort de l’eau, il garde de l’eau dans ses branchies. Pour respirer, il n’utilise donc pas l’oxygène de l’air, mais celui qui est en réserve dans les cavités où sont logées ses branchies.

    Crabe boxeur

    Les pinces du crabe boxeur (Lybia tessellata) sont en permanence munies d'anémones urticantes qu'il agite pour se défendre. By Nemo's great uncle

    La démarche du crabe est caractéristique. Ils se meuvent sur le côté. Cela ne les empêche pas d’être très rapides.
    Au sol, les crabes les plus rapides sont ceux qui appartiennent au genre Ocypode. Leur corps est souvent blanchâtre et ils vivent dans des terriers, creusés dans le sable. Ils en émergent si brusquement qu’on les appelle « crabes fantômes ».
    Ils peuvent atteindre une vitesse de 2 m à la seconde.

    Crabe fantome

    Crabe fantôme. Ocypode quadrata . By qnr

    Le crabe fantôme peut courir jusqu'à 16 km/h. Ces crabes sont utiles pour nettoyer le sable. Cependant, ils s'attaquent également aux oeufs et aux jeunes tortues.

    A l’exception des formes terrestres à développement direct, tous les crabes savent nager.

    Crabe des cocotiers

    Le crabe des cocotiers est un crabe terrestre. By Fearless Rich

    Le mimétisme est un moyen de défense répandu chez les crabes. Planes minutus se fait par exemple véhiculer par des objets flottants ou des organismes marins. Quand il chevauche une tortue de mer des Sargasses, il est brunâtre mais peut adopter une coloration bleue si son « taxi » a cette couleur.

    Le crabe a en fait la capacité d’adapter l’état de ses pigments en fonction du fond sur lequel il vit (homochromie) : blanc, noir, bleu, rouge …

    Les couleurs sont également utilisées pour la parade sexuelle.

    Crabe des Galapagos

    4 pigments différents permettent à ce grapsus grapsus de se colorer pour amadouer les belles. By putneymark

    D’autres crabes préfèrent construire des terriers pour se défendre.

    Chez les décapodes, l’accouplement se produit souvent peu après une mue de la femelle. Son exosquelette est alors moins dur. Le squelette vide après la mue est appelé exuvie.

    Les comportements varient selon les espèces et l’habitat.
    La femelle peut pondre jusqu’à 40 000 œufs. Les œufs sont fixés en grappe sous le ventre et y restent jusqu’à leur éclosion.

    Crabe

    Le crabe mue régulièrement pour grandir. By TheMarque

    Après l’éclosion, les embryons se transforment d’abord en larves nageuses, puis passent par plusieurs stades larvaires jusqu’à atteindre la forme d’un jeune crabe.

    Le crabe mue régulièrement pour pouvoir grandir. Ce mécanisme, très complexe, permet le renouvellement périodique de l’exosquelette et d’une partie du squelette interne.

    Le chant du crabe

    Les sons émis par un crabe peuvent consister en une vraie stridulation obtenue par frottement des pattes entre elles ou sur la carapace.

    Les Uca frappent les deux chélipèdes contre la carapace, tapent au sol comme sur un tambour, et produisent également des chuintements en respirant.

    La fréquence des sons augmente si un mâle agressif ou une femelle approchent.

    Crabe rouge

    Les crabes possèdent un langage propre à chaque espèce. By laszlo-photo

    Nul doute que les crabes communiquent par voie orale même si nous n’avons pas encore décrypté leur langage.
    Par exemple, un mâle, à l’intérieur de son terrier, produit des sons plus hauts de 2 à 6 décibels qu’un mâle qui se trouve près de l’orifice.

    Chaque espèce semble posséder son propre langage.

    Les crabes terrestres

    La totale adaptation du crabe à la vie terrestre est liée à l’accroissement de la chambre branchiale et à la transformation des branchies en sacs pulmonaires ou pseudopoumons.

    Ainsi, le crabe des zones arides d’Australie (genre Holthuisana) utilise des branchies en présence d’humidité mais il est de plus équipé de poumons.

    Les crabes terrestres ont su également adapter leur alimentation : fruits et végétaux sont au menu.

    Crabe. Goniopsis cruentata

    Crabe terrestre. Goniopsis cruentata . By eclectic echoes

    Il existe également des crabes arboricoles. Le « crabe de mangrove » du genre Goniopsis patauge dans la vase mais a horreur de l’eau.
    Quand la marée monte, il s’accroche aux racines et monte aux arbres à reculons.

    Le crabe arboricole du genre Aratus escalade les troncs jusqu’à 6 m de haut.

    Des pinces redoutables pour un menu varié

    Les crabes marins sont des carnivores dont le menu principal est constitué de mollusques gastéropodes. Chacune des pinces est spécialisée dans ce type de repas :

    • L’une, munie d’une grosse dent, est utilisée comme un casse-noix pour ouvrir et briser la coquille
    • L’autre, aux doigts effilés, sert à extraire la chair

    Pinces de crabe

    Les pinces des crabes sont spécialisées en fonction du régime alimentaire. Byjurvetson

    Les crabes amphibies se nourrissent des débris organiques trouvés dans la vase ou dans le sable qu’ils filtrent.
    La pince, souvent en forme de cuillère, sert à prélever le sable puis les pattes-mâchoires, couvertes de soie, filtrent la nourriture.

    Crabe

    Crabe qui se nourrit de débris organiques qu'il filtre grâce à ses pinces en forme de cuillère. By Eric Caballero

    Les crabes Ocypode sont friands d’œufs de tortues et des jeunes tortues. Ils leur tordent le cou avant de les déguster.

    L’Anomoure Birgus latro, baptisé « crabe des cocotiers » est célèbre pour ses ascensions jusqu’au sommet des arbres et son goût immodéré pour les noix de coco.

    Crabe des cocotiers

    Crabe des cocotiers. By Drew Avery

    Les crabes plus terrestres sont détritivores. Ils se nourrissent de résidus organiques végétaux et animaux.

    Enfin, certaines espèces sont charognards et toute carcasse peut les alimenter.

    Le tourteau

    Cancer pagurus peut peser jusqu’à 5 kg. Le tourteau est l’un des plus gros crabes des côtes d’Europe.
    Ils sont généralement brun rougeâtre. Mais, les mâles changent de couleur selon l’heure, la saison ou les marées.

    Tourteau

    Tourteau. By Free Cat

    C’est une espèce nocturne carnivore, prédatrice de mollusques. Les jeunes et les immatures vivent à basse mer et à faible profondeur, sous les pierres et peuvent même s’ensabler.
    Les plus âgés vivent plus au large.

    Des crabes toxiques

    Certains crabes peuvent provoquer, chez l’homme, des dérèglements graves, voire la mort. Dans les régions tropicales de l’Indo-Pacifique, on ne pêche jamais le crabe de récif aux yeux rouges (Eriphia sebana).
    Aux îles Cook, le crabe marin à carapace blanche (Demania toxica) est considéré comme le plus vénéneux des animaux marins.

    crabe de récif aux yeux rouges

    Eriphia sebana ou crabe de récif aux yeux rouges. By budak

    A Hawaï, les pêcheurs surnomment « crabe poison », la grande Dromie (Dromidiopsis dormia).

    On sait aujourd’hui que la plupart des crabes toxiques sont issus de la famille des Xanthidés. Ce sont des crabes colorés qui vivent dans les eaux peu profondes ou associés aux récifs coralliens.

    Crabe toxique

    Trapezia tigrina . Un crabe corallien toxique . By Stephen Childs

    Le plus répandu et le plus mortel est le crabe tacheté des rochers (Zosimus aeneus).

    On comptabilise une dizaine d’espèces toxiques mais la liste n’est pas exhaustive.

    V.Battaglia (06.02.2006)

     

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    Crabe araignée géant

     

    Dans les profondeurs de la fosse des Kouriles, un véritable monstre évolue : c’est le crabe araignée du Japon (Japanese spider crab ) ou araignée de mer japonaise (Macrocheira kaempferi).
    L’araignée de mer japonaise est le plus grand arthropode vivant. Un adulte peut atteindre une envergure de 4 mètres avec ses pattes.
    Malgré son nom d’araignée de mer, Macrocheira kaempferi est bien un crabe.

     

    Portrait de l’araignée de mer du Japon

    Le corps de ce crabe peut atteindre 37 cm pour un poids de 20 kilos. Son corps est orangé avec des taches blanches.

    L’envergure moyenne quand le crabe écarte ses pattes est d’environ 4 mètres mais certains observateurs ont affirmé avoir vu des spécimens à l’envergure de 8 mètres.

    Crabe araignée géant

    Macrocheira kaempferi. By Jnewland

    Les crustacés demeurent inchangés depuis plus de 500 millions d’années.
    Les arthropodes, exclusivement marins, qui ont une ressemblance superficielle avec les araignées, sont connus depuis le Dévonien.

    Crabe araignée géant du Japon

    Malgré son nom d’araignée de mer, Macrocheira kaempferi est bien un crabe. By Pod Bay

    Macrocheira kaempferi est une espèce très ancienne. La diversité des crustacés était bien plus importante à l’origine qu’elle ne l’est aujourd’hui.
    Actuellement, Macrocheira kaempferi est le seul représentant actuel du genre Macrocheira.

    Macrocheira kaempferi

    Macrocheira kaempferi. © dinosoria

    Il évolue dans l’océan Pacifique entre 150 et 800 mètres de profondeur autour du Japon.
    Les plongeurs peuvent l’observer à des profondeurs moins importantes. Il remonte à environ 50 mètres au moment de la reproduction pour pondre ses œufs.

    Macrocheira kaempferi

    Le crabe araignée remonte à environ 50 m pour la reproduction. By g-na

    Macrocheira kaempferi est un prédateur qui se nourrit de crustacés, de mollusques et de charognes.

    Son espérance de vie n’est pas connue mais les Japonais affirment que ce crabe peut vivre une centaine d’années.

    Le crabe araignée du Japon et l'homme

    Ce crabe est pêché pour sa chair; de ce fait, la population a beaucoup régressé ces dernières années. Certaines mesures de protection ont été prises. Notamment, il est interdit de pêcher ce crabe au moment de la reproduction.

    Macrocheira kaempferi . Crabe araignée du Japon

    Le crabe araignée du Japon est protégé. By hoyasmeg

    On l’utilise également pour la recherche. En effet, de tout temps, le crabe a connu une utilisation thérapeutique.
    La chitine (substance organique qui constitue les téguments (carapace) des arthropodes) est, après la cellulose, le biopolymère le plus répandu du monde.
    On s’est donc intéressé à son dérivé, le chitosane, pour des utilisations aussi diverses que la peau artificielle, les fils de suture en chirurgie, les produits de beauté ou la pâte à papier.

    Crabe araignée du Japon

    Macrocheira kaempferi est utilisé pour la recherche. By OCVA

    Cette production est promise à un grand avenir mais risque d’aggraver le pillage des ressources marines.

    Le crabe araignée du Japon n’est pas agressif vis-à-vis de l’homme et il s'est assez bien acclimaté à la vie en captivité dans de grands aquariums.

    Araignée de mer

    Le crabe araignée s'est bien acclimaté à la vie en captivité. By Dan Coulter

    Au musée de la mer d’Oceanopolis à Brest, vous pouvez admirer trois crabes géants du Japon. Ils ne sont pas encore adultes.
    Récemment, une mue s’est faite dans cet aquarium ce qui est un évènement très rare.

    Le crabe grandit par mues successives. C’est un mécanisme très complexe qui opère le renouvellement périodique de l’exosquelette et d’une partie du squelette interne.

    Classification: Animalia. Arthropoda. Crustacea. Malacostraca. Decapoda. Majidae. Macrocheira

    V.Battaglia (09.07.2007)

     

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    L'étonnante centrale solaire des bénitiers

     

    Parmi les plus gros mollusques du monde, les tridacnes (bénitiers est leur nom commun) sont capables de réfléchir en profondeur dans leurs tissus la lumière du soleil au profit d'algues photosynthétiques qu'ils abritent et qui les nourrissent. Le secret de ces bivalves : des cellules iridescentes et une organisation spatiale particulière.

     

     

    Mesurant jusqu'à 1,5 mètre pour un poids de 250 kg, le tridacne géant ou bénitier géant (Tridacna gigas) est le plus gros mollusque bivalve du monde. Le nom de bénitier provient de son utilisation traditionnelle de réceptacle à eau bénite après la porte d'entrée des églises catholiques. © Christoph Specjalski, Wikimedia Commons, cc by sa 3.0

    Mesurant jusqu'à 1,5 mètre pour un poids de 250 kg, le tridacne géant ou bénitier géant (Tridacna gigas) est le plus gros mollusque bivalve du monde. Le nom de bénitier provient de son utilisation traditionnelle de réceptacle à eau bénite après la porte d'entrée des églises catholiques. © Christoph Specjalski, Wikimedia Commons, cc by sa 3.0

     
     
     

    Le bleu électrique de la chair des bénitiers capte le regard des plongeurs, mais avant tout les rayons du soleil. En effet, le manteau de ces mollusques bivalves contient des cellules iridescentes vivantes appelées « iridocytes ». Celles-ci renvoient la lumière solaire à l'intérieur de l'animal à destination d'algues symbiotiques, comme l'indique une étude parue dans le Journal of the Royal Society Interface.

     

    Des millions d'algues bénéficient ainsi d'une énergie solaire indispensable à leur activité photosynthétique pour produire de la matière organique. Elles relarguent ensuite à leur hôte des nutriments dont l'animal se nourrit. En somme, ces mollusques bivalves sont dotés de leur propre système d'énergie solaire où les iridocytes serviraient de catalyseurs optiques.

     

    Pour vérifier cette hypothèse, Amanda Holt et son équipe, de l'université de Californie, à Santa Barbara, aux États-Unis, ont mesuré à l'aide d'une sonde à fibre optique la quantité de lumière solaire dans trois espèces (Tridacna derasa, T. maxima et T. crocea) lors d'une excursion aux Palaos, un pays d'Océanie, à l'est des Philippines.

     

    La façon dont les bénitiers (ici Tridacna maxima) captent la lumière et la réfléchissent savamment vers leurs algues symbiotiques sans les brûler pourrait inspirer les technologies photovoltaïques pour garder les cellules solaires au frais tout en les exposant aux rayons du soleil. © Alexander Vasenin, Wikimedia Commons, cc by sa 3.0
    La façon dont les bénitiers (ici Tridacna maxima) captent la lumière et la réfléchissent savamment vers leurs algues symbiotiques sans les brûler pourrait inspirer les technologies photovoltaïques pour garder les cellules solaires au frais tout en les exposant aux rayons du soleil. © Alexander Vasenin, Wikimedia Commons, cc by sa 3.0

     

     

    Le modèle bivalve peut servir à améliorer des procédés

    technologiques

     

    Résultat : le flux de photons y est cinq fois plus élevé que dans des espèces de mollusques bivalves dépourvues d'iridocytes. En outre, les cellules du manteau réfléchissent la lumière solaire dans les tissus profonds de l'animal en douceur et uniformément, ce qui protège les algues d'un risque éventuel de brûlure.

     

    Enfin, ces dernières se configurent de manière étonnante en s'empilant les unes sur les autres pour former des colonnes. Grâce à la réflexion latérale de la lumière, elles sont ainsi toutes alimentées en photons. La couleur du manteau s'explique ainsi : il reflète les ondes inutiles pour la photosynthèse (le vert et le jaune) et diffuse les ondes utiles (le rouge et le bleu) dans les tissus profonds.

     

    Selon les auteurs de l'étude, ce très efficace système biophotonique en trois dimensions pourrait inspirer la conception de matériaux photovoltaïques plus solides et efficaces. Il pourrait aussi être mis à profit dans des procédés de production d'algues pour la fabrication de biocarburants, d'aliments ou de produits chimiques.

     

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    La moule, reine des pots de colle, inspire de

    puissants adhésifs

     

     

    Des scientifiques du MIT ont créé des adhésifs en associant des protéines de moule à une autre, extraite de la bactérie E. coli. Ces colles résistantes à l'eau pourraient trouver des applications dans l'industrie navale ou pour du matériel médical.

     

     

     
     

    Dans la nature, les moules s’accrochent aux rochers grâce à des protéines adhésives très efficaces et conservant leurs propriétés dans l’eau. © Chris.urs-o, Wikimedia Commons, cc by sa 3.0

    Dans la nature, les moules s’accrochent aux rochers grâce à des protéines adhésives très efficaces et conservant leurs propriétés dans l’eau. © Chris.urs-o, Wikimedia Commons, cc by sa 3.0

     
     
     

    Pour s’accrocher à son rocher, la moule fabrique une substance collante composée de différentes protéines. Ces adhésifs naturels ont inspiré une équipe d’ingénieurs du MIT (Massachusetts Institute of Technology) qui cherchaient à mettre au point de nouveaux matériaux adhésifs « waterproof ». Ceux-ci pourraient trouver des applications pour réparer des bateaux ou soigner des blessures.

     

    Dans un article paru dans Nature Nanotechnology, les chercheurs décrivent la méthode qu’ils ont employée pour fabriquer ces nouveaux adhésifs biologiques résistants à l’eau. Précédemment, les scientifiques avaient tenté de faire produire des protéines de moules à une bactérie Escherichia colimais cela n’avait pas permis d’obtenir des matériaux ayant la complexité des adhésifs naturels.

     

    C'est pourquoi les auteurs ont décidé de combiner les protéines de moule avec des protéines bactériennes fibreuses présentes dans les biofilms. Pour cela, ils ont utilisé deux protéines de la moule Mytilus galloprovincialis appartenant à la famille des Mfp (mussel foot proteins) : Mfp-3 et Mfp-5. La protéine bactérienne était la curline CsgA, qui est capable de former des amas et de s’assembler en un maillage complexe.

     

    Adhésion entre la sonde de silice d’un microscope de force atomique et des fibres obtenues par la fusion de protéines de moule et de curline bactérienne.
    Adhésion entre la sonde de silice d’un microscope de force atomique et des fibres obtenues par la fusion de protéines de moule et de curline bactérienne. © Yan Liang, MIT

     

    Les nanofibres forment un puissant adhésif résistant

    à l'eau

     

    Après avoir purifié les protéines produites par la bactérie, les chercheurs les ont laissées incuber pour qu’elles forment un maillage par auto-assemblage. Le matériau obtenu avait une structure régulière et flexible qui s’associait à la fois aux surfaces sèches ou humides. Ces adhésifs ont ensuite été testés grâce à la microscopie de force atomique, une technique qui étudie la surface d’un échantillon avec une sonde.

     

    Les fibres ainsi créées avaient une énergie d’adhésion sous l’eau de 20,9 mJ/m2, soit 1,5 fois plus que les adhésifs biologiques résistants à l'eau actuellement existants. Les résultats obtenus avec des quantités égales de protéines Mfp-3 et Mfp-5 formaient des adhésifs plus forts que ceux qui avaient un ratio différent ou seulement une des deux protéines.

     

    Cependant, cette technique ne permettait de produire que de petites quantités d’adhésif, d'où le souhait des chercheurs d'améliorer le procédé pour disposer de quantités plus importantes. D’autres protéines Mfp pourraient être utilisées pour savoir s'il est possible d'augmenter la force d’adhérence et la robustesse du matériau. L’équipe envisage aussi l'élaboration de glus vivantes, formées de films bactériens capables de se réparer en cas de dommages, grâce à la sécrétion d'un adhésif.

     

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