Comment les veuves noires tissent-elles une soie aussi résistante ?

Les veuves noires, originaires des climats tempérés et présentes partout dans le monde, sont connues pour leurs fibres de soie résistantes à l’acier et leur morsure venimeuse, qui serait plus puissante que celle d’un serpent à sonnette.

La soie d’une araignée veuve noire est apparemment aussi résistant que le kevlar et les chercheurs ont travaillé pour débloquer le les secrets de la formation de cette soie avant que l’araignée ne le transforme en toiles complexes.

Maintenant, une nouvelle étude publiée dans la revue Actes de l’Académie nationale des sciences a révélé le fonctionnement interne des protéines de soie de l’araignée.

Des chercheurs de Université du nord-ouest et Université d’État de San Diego a mené une étude pour examiner les acides aminés qui composent les protéines de soie.

Des études antérieures ont émis l’hypothèse que les protéines de soie d’araignée sont contenues dans des micelles sphériques de taille nanométrique, qui sont des amas de molécules solubles et non solubles dans l’eau. L’araignée nourrit ensuite ces micelles grâce à son système de rotation.

Cependant, c’est là que la piste se refroidit, et les chercheurs ont été incapables de reproduire ce processus de soie ou d’examiner de près les micelles avant qu’elles ne soient filées en soie pour confirmer cette théorie.

« Le fossé des connaissances se situe littéralement au milieu », a déclaré Nathan C. Gianneschi, auteur de la nouvelle étude. « Ce que nous n’avons pas complètement compris, c’est ce qui se passe à l’échelle nanométrique dans les glandes à soie ou dans le canal de filature : le processus de stockage, de transformation et de transport impliqué dans la transformation des protéines en fibres. »

Les chercheurs ont utilisé deux techniques d’imagerie complémentaires, la résonance magnétique nucléaire et la microscopie électronique, pour observer de l’intérieur les glandes protéiques des veuves noires.

Une fois que les chercheurs ont pu examiner l’origine des fibres de soie, ils ont découvert que les micelles des protéines de la soie sont des micelles complexes et composées, ce qui explique pourquoi l’araignée peut tisser des toiles aussi solides.

« Nous savons maintenant que les soies des veuves noires sont tissées à partir de nano-assemblages hiérarchiques (200 à 500 nanomètres de diamètre) de protéines stockées dans l’abdomen de l’araignée, plutôt qu’à partir d’une solution aléatoire de protéines individuelles ou de simples particules sphériques », a déclaré Gregory. P. Holland, co-auteur de l’étude.

Si les chercheurs parviennent à reproduire la soie d’araignée veuve noire, il existe un large éventail d’implications potentielles, notamment la fabrication de textiles et de matériaux de construction haute performance.

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Par Kay Vandette, Espèces-menacées.fr Rédacteur