Slime Shot naturel décollé comme une proie
Des scientifiques de l'Université de Kassel ont décodé le mode d'action d'une colle animale recyclable. La sécrétion de ce que l’on appelle le pied de talon pourrait servir de modèle au développement de nouveaux biomatériaux pour les industries médicales et durables.
Dans une étude qui a été publiée dans la célèbre revue Nature Communications, une équipe internationale de chercheurs dirigée par le Prof. Dr. Ing. Georg Mayer, chef du département de zoologie, et son collègue Alexander Bär, expliquent le fonctionnement et la structure d'un secret glandulaire d'une espèce australienne à pattes tronquées. (Onychophore), âgé de plus de 300 millions d'années, attrape sa proie en utilisant un mucus collant rapide et extrêmement résistant, que les animaux tirent à partir de buses doubles spécialisées sur la tête..
Sécrétions de glande de type pied australien décryptées Image: Kzenon-fotoliaSelon les études, le mucus de l'espèce Euperipatoides rowelli consiste en de minuscules structures globulaires protéine-graisse de taille uniforme. Au contact de la boue, ces nano-sphères se déforment sous l'action des forces de cisaillement et se raidissent pour devenir des microfibres à partir d'un noyau protéinique de traction et d'une surface collante. En conséquence, la sécrétion adhère fortement et en quelques secondes sur presque toutes les surfaces. Cependant, si le bio-adhésif est exposé à l'eau pendant une longue période, les polymères se dissolvent à nouveau. Lorsque les nano-globules originaux régressent, la sécrétion peut être réutilisée.
"A notre grande surprise, nous avons trouvé une sorte de colle animale réutilisable", déclare Mayer. "Notre étude fournit des informations importantes sur la manière dont les polymères recyclables sont formés dans la nature d'une manière jamais connue auparavant. Une compréhension encore meilleure du fonctionnement de ces processus physicochimiques ouvre des perspectives intéressantes, notamment dans le domaine de la médecine chirurgicale, mais également pour la production durable de polymères industriels. "Le prochain objectif des chercheurs est maintenant de reproduire synthétiquement la super-colle.
Dans leurs expériences, le mucus des onychophores a d'abord été recueilli. Ceci a ensuite été examiné pour sa structure et sa composition pendant la formation de microfibres. En plus de leurs expériences, les chercheurs ont également utilisé l’imagerie à haute vitesse..
L'étude, financée principalement par la Fondation allemande de recherche (DFG), a également impliqué des chercheurs de l'Université Heinrich Heine de Düsseldorf, de l'Institut Max Planck pour les colloïdes et interfaces à Potsdam et de l'Université McGill à Montréal, Canada..
Les onychophores, traduits porteurs de griffes, sont des invertébrés et ressemblent à des chenilles en forme de ver avec des pattes courtes et des antennes paires. Les animaux, dont certains atteignent 22 cm de taille, émettent une sécrétion fortement adhésive du barrage, qui sert de défense et de proie à partir de deux ouvertures sur les papilles muqueuses situées près de la bouche. Ils vivent principalement dans l'hémisphère sud et autour de l'équateur. Jusqu'à présent, environ 200 espèces sont connues et enregistrées, mais il y en a probablement plusieurs milliers. Les pieds trapus vivent principalement dans du bois mort ou dans le Spreuschicht, le sol de la forêt. (Sb, h)