Les secrets de fabrication des fils d'araignée

Crédits photo : Le Figaro

La soie d'araignée n'est pas un produit homogène. Certaines espèces peuvent produire jusqu'à huit types de fils sur une même toile : adhésifs, vibratiles, solides, etc.

La solidité des toiles ainsi que leur longévité varient en fonction du régime alimentaire des arthropodes.

Les performances de la soie d'araignée intéressent plusieurs laboratoires de biotechnologie dans le monde. En effet, c'est le plus solide de tous les fils produits par des organismes vivants. Légers et flexibles, ils sont plus résistants que le Kevlar, constitué de fibres chimiques. Pour cette raison, les scientifiques voudraient fabriquer de la soie d'araignée artificielle à grande échelle ou en faire produire par des animaux génétiquement modifiés. Les applications sont potentiellement considérables. Les militaires, par exemple, rêvent d'en faire des gilets pare-balles ultralégers.

«On n'en est pas encore là», relève toutefois Christine Rollard, du Muséum de Paris. Les recherches butent sur des difficultés techniques, mais on ignore lesquelles. Les secrets sont bien gardés et la concurrence est féroce. Pendant ce temps, les biologistes avancent. Ils ont découvert récemment que la soie d'araignée n'est pas un produit aussi homogène qu'on le croyait. Certaines espèces peuvent produire jusqu'à huit types de fils sur une même toile : adhésifs, vibratiles, solides, etc. Cette année, plusieurs expériences en labora­toire ont révélé qu'au sein d'une même espèce la solidité des fils dépend du régime alimentaire et, plus globalement, des conditions de vie de chaque individu. Autrement dit, le fil d'araignée n'est pas un produit industriel mais un produit artisanal ayant des caractéristiques locales.

Cécilia Boutry et Todd Black­ledge, de l'université d'Akron, dans l'Ohio, ont nourri pendant une semaine une dizaine d'araignées avec des grillons (très nourrissants) et un autre groupe avec des cloportes (pas grand-chose à grignoter). Leur expérience porte sur l'araignée domestique commune (Achaearanea tepidariorum), une espèce nord-américaine de petite taille qui file une toile tridimensionnelle. Cette dernière peut rester en place et fonctionnelle pendant plusieurs mois, mais ce n'est pas toujours le cas, car de nombreuses autres espèces mangent leur toile chaque nuit et la refont le matin.

«Détecter les proies»

En comparant les fils des deux groupes, les deux chercheurs se sont aperçus que les individus nourris avec une grosse proie produisent un fil solide qui ne se déforme pas et qui ne se dégrade pas vite, tandis que les autres font un fil moins large et qui perd rapidement son efficacité de capture. En revanche, la capacité de résistance à la cassure est la même pour les fils des deux groupes (Journal of Experimental Zoology, octobre 2008).

«Nous avons été surpris par la résistance de la soie, reconnaît Cécilia Boutry, une jeune post-doc française. Les criquets sont deux fois plus lourds que les araignées et un seul fil peut supporter une proie de cette taille sans casser.» Pourquoi le fil est-il plus résistant ? Est-ce pour attraper de plus grosses proies ou parce que l'araignée est plus lourde et a besoin d'un fil plus solide ou, tout simplement, parce qu'elle a plus d'énergie ? Les chercheurs n'ont pas la réponse.

Une équipe taïwanaise avait déjà constaté un phénomène à peu près similaire avec une autre es­pèce, l'orbitèle tropicale, qui renouvelle sa toile tous les jours. Avec une légère différence. En effet, les mieux nourries ne fabriquent pas une toile plus solide mais une toile qui transmet mieux les vibrations. «Elles ne tissent pas une soie pouvant mieux supporter les proies, mais une soie permettant de mieux les détecter», résume Cécilia Boutry.

Pour les toiles qui restent longtemps en place, la résistance du fil aux affronts du temps est un paramètre important. Les premières études sur cette question ne font que démarrer. Elles ont déjà montré que le diamètre et l'élasticité du fil diminuent avec le temps. On apprendra peut-être bientôt que ces changements dépendent aussi du régime alimentaire. En tout cas, les firmes biotechnologiques de­vront prendre en compte ce nouveau paramètre pour éviter toute mauvaise surprise.

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