- Soie d'araignée
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Argiope bruennichi entourant sa proie de soie.
Gouttes de pluie piégées dans une toile d'araignée, après quelques heures d'une fine bruine (ici, en Bretagne, sur une toile horizontale, proche du sol
L'humidité tend la toile et le réseau de fil qui se déforment à peine, malgré le poids de l'eauLa soie d'araignée est une fibre de protéine filé par les araignées.
Les araignées utilisent notamment leur soie pour fabriquer des toiles ou des cocons pour protéger leur progéniture ou conserver leurs proie. Certaines espèces ne tissent pas de toiles, mais produisent de la soie.
En remarquant que certaines mygales arrivaient à se stabiliser sur des substrats mouvants comme des plaques de verres glissant les unes sur les autres, des chercheurs ont pu montrer qu'elles produisent aussi de la soie via des microtubules répartis à l’extrémité de leurs pattes (tarses) quand elles sont en danger ou qu'elles glissent[1]Sur les mues de ces araignées, le microscope révèle des tubules sécréteurs de soie, répartis sur la surface de contact du tarse.
La soie d'araignée est réputée pour sa résistance, sa légèreté et son élasticité.
En médecine traditionnelle, on s'en sert localement pour la cicatrisation de blessure
Sommaire
Propriétés
Les fibres de soie sont formées de fibroïnes (protéines filamenteuses, appelées aussi spidroïnes[2], composées de copolymères à blocs hydrophiles et hydrophobes).
Composition
Les fibres ont deux composantes :
- 10 à 25 % d'une composante cristalline (les feuillet β) de cristaux de 2 à 5 nanomètres de côté (spidroïnes de 6 à 10 acides aminés à blocs hydrophobes) responsable de la solidité de la fibre (comparable à celle de l'acier).
- 75 à 90 % d'une composante amorphe (en particulier d'hélices alpha), molle (spidroïnes à blocs hydrophiles) responsable de l'élasticité de la soie (sa taille peut s'accroître jusqu’à 35% pour un fil de structure de la Nephila Clavipes).
Ces structures et propriétés ont été notamment révélées grâce à des simulations informatiques[3].
La soie d'araignée est un polymère dont la configuration moléculaire peut varier et rapidement s'adapter à la température et à l'humidité, ce qui fascine les chercheurs en biomimétique ou en robotique[4].
La soie d'araignée est notamment capable de « Supercontraction » (de 10 à 140 MPa de tension) quand elle s'humidifie (en plusieurs minutes quand l'hygrométrie dépasse 70 %), et plus rapidement quand elle est subitement mouillée[4]. C'est ainsi que les toiles peuvent résister à la pluie, et au poids de la rosée voire accumuler plusieurs grammes d'eau sous forme de gouttes, à partir de la bruine par exemple.
La thermostabilité varie aussi selon le degré de supercontraction[4].Voir aussi
Articles connexes
Liens externes
Bibliographie
Références
- Brève du Journal « Pour la science », p7 n° 405, Juillet 2011. ; citant Loïc mangin, FC Rind et al ; j Exp. Biol. Vol 214, pp 1874-1879, 2011 ;
- mot-valise issu de spider (araignée) et de fibroïne
- (en) 1Murat Cetinkaya et coll, « Silk Fiber Mechanics from Multiscale Force Distribution Analysis », dans Biophysical Journal, vol. 100, no 5, 15 février 2011, p. 1298-1305 [lien DOI]
- Ingi Agnarsson, Cecilia Boutry, Shing-Chung Wong, Avinash Baji, Ali Dhinojwala, Andrew T. Sensenig et Todd A. Blackledge ; Supercontraction forces in spidernext term dragline silk depend on hydration , doi:10.1016/j.zool.2008.11.003 (Résumé)
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