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Zoologie: le mécanisme, par lequel un arthropode tropical est capable de projeter un double jet ultra-rapide de substance gluante pour capturer ses proies, a été analysé!____¤201503
Une étude, dont les résultats intitulés «Oscillation of the velvet worm slime jet by passive hydrodynamic instability» ont été publiés dans la revue Nature Communications, a permis d'élucider le mécanisme par lequel le péripate, un arthropode tropical ressemblant à une limace pourvue de pattes membraneuses, est capable de projeter un double jet de substance gluante pour capturer ses proies à des intervalles de 0,016 à 0,033 seconde (entre 30 et 60 Hz).
D'un point de vue anatomique, «chez les onychophores, autre nom des péripates, l’appareil de projection de glu protéique se compose d'un réservoir en forme de tube dorsal, qui produit la substance collante, relié au niveau de la tête de l’animal à une paire de buses minuscules appelées papilles orales».
Pour «éjecter le liquide avec force et rapidité», il suffit que le prédateur exerce une «compression lente et douce sur son réservoir», la forme et l’élasticité particulières des papilles orales permettant, de leur côté, «une pulvérisation dans toutes les directions».Dans le cadre de l'étude ici présentée, ce mécanisme biologique a été analysé chez Peripatus solorzanoi «en utilisant des images anatomiques, des enregistrements audiovisuels à haute vitesse, une analyse théorique et une représentation physique du système».
Il apparaît ainsi «que ce mouvement oscillatoire rapide est le résultat d’une instabilité élastohydrodynamique entraînée par l’interaction entre l’élasticité de papilles orales et l’écoulement instable et rapide pendant l’émission du jet».
Cependant, la grande question est d'expliquer comment une telle adaptation peut exister «dans l'ensemble du genre Onychophora au sein duquel la taille des espèces varie considérablement»: puisque ce système fonctionne à la fois chez des individus de 20 cm et d'autres de 2-3 cm.D’autres travaux sont donc «nécessaires pour mieux comprendre le phénomène observable chez d’autres animaux, comme les serpents, les poissons et les araignées».
En tout cas, «ce type de système microfluidique flexible pourrait être utilisé pour des applications industrielles telles que des micro et des nanofibres» et la colle, elle-même, «naturellement produite par l’animal (qui reste collée à un doigt après 7 secondes) est également d’intérêt biotechnologique».
Tags : Zoologie, 2015, Nature Communications, arthropodes, onychophores, péripates, Peripatus solorzanoi, glu protéique, bioinspiration, colle, nanofibres
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