• Zoologie: le coléoptère Phloeodes diabolicus est capable de résister à des pressions d'écrasement 39.000 fois supérieures à son poids avant que son exosquelette ne se fende!____¤202010

     

    Une étude, dont les résultats intitulés «Toughening mechanisms of the elytra of the diabolical ironclad beetle» sont publiés dans la revue Nature, rapporte la découverte que le coléoptère Phloeodes diabolicus est capable de résister à des pressions d'écrasement 39.000 fois supérieures à son poids avant que son exosquelette ne se fende.

     

    Relevons tout d'abord que Phloeodes diabolicus semble être un coléoptère plutôt banal (avec «six pattes, un corps sombre et rugueux») se nourrissant de champignons et vivant sous des morceaux de bois en décomposition. Pourtant, «l'exosquelette rugueux de Phloeodes diabolicus est construit de telle manière que l'insecte peut résister à des pressions d'écrasement phénoménales» de sorte que «si une voiture lui roule dessus, il y a de grandes chances pour qu'il continue sa route comme si de rien n'était, après son passage».

     

    Concrètement, l'étude ici présentée «détaille la structure de cet exosquelette et révèle les mécanismes qui lui permettent d'encaisser des pressions 39.000 fois plus importantes que le poids du coléoptère.

     

    Rappelons ici que la famille des coléoptères se distingue par une paire d'ailes antérieures dures, appelées élytres, «qui recouvrent les ailes fines lorsque l'insecte ne vole pas» et qui, lors du vol, ne battent pas, «mais confèrent à leur porteur de la stabilité». Comme Phloeodes diabolicus «ne quitte jamais le sol», il n'utilise pas ses élytres pour voler mais il s'en sert «plutôt pour se protéger des chocs».

     

    En testant la résistance à l'écrasement des élytres de P. Diabolicus, «sous les différentes forces de compression», il est apparu que «le corps de l'insecte ploie mais ses élytres ne se brisent pas»: en fait, «leur point de rupture est atteint à 149 newtons», ce qui «est beaucoup plus que la force qu'un adulte peut générer en écrasant son index et son pouce l'un contre l'autre». C'est en tout cas «beaucoup plus que n'importe quel autre coléoptère, qui supporte en moyenne une force inférieure à 68 newtons».

     

    Pour expliquer cette incroyable résistance, cette étude a analysé la structure de l'exosquelette en effectuant des scanners et des modèles 3D. Il a ainsi été observé «une première jonction qui lie les élytres ensemble». Cette suture, «extrêmement rigide», «composée de pales qui s'interconnectent ensemble, à l'image d'une fermeture éclair», protège «les organes vitaux situés juste en dessous de l'écrasement».

     

    D'autre part, cette structure, «qui chemine le long de l'abdomen», prend «sur la partie postérieure de l’insecte», une autre forme, puisque «les pales s'emboîtent alors comme des pièces de puzzle scellées par une 'super glue' à base de protéine». Ainsi, «lorsque l'insecte est soumis à une forte pression», celle-ci «est absorbée par la super glue qui se fissure et empêche l'exosquelette de se fracturer». Ensuite, «le stress de compression passé, l'organisme de l'insecte est capable de réparer la couche protéique».

     

    Au bout du compte, selon cette étude, «des structures si résistantes devraient intéresser les ingénieurs spécialistes du biomimétisme»: par exemple, une application semble «possible dans le domaine de l'aviation».

     


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