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Publié par Scientifique

Le mécanisme d'aspiration utilisé par les utriculaires pourrait être utilisé pour fabriquer des micropipettes.

 

 

 

 

Il aura fallu une caméra ultrarapide à 10.000 images par seconde pour décomposer et pouvoir comprendre la façon dont une plante aquatique carnivore s'y prend pour attraper ses petites proies. «À l'œil nu, on est incapable de savoir ce qui se passe», assure Philippe Marmottant, de l'université de Grenoble-I, qui a piloté l'étude publiée cette semaine dans Proceedings of the Royal Society. Le petit film mis en ligne sur Dailymotion (ci-dessus) est saisissant et il explique très bien le mécanisme de piégeage utilisé par les plantes.

Les chercheurs se sont intéressés aux utriculaires, une famille de plantes aquatiques qui compte près de 200 espèces dans le monde. Plusieurs d'entre elles sont communes en France. On les trouve dans les marais et les étangs. Ces plantes de 2 à 3 mètres de long sont dépourvues de racines. Quand l'eau est pauvre en nutriments, les feuilles qui flottent à quelques centimètres sous la surface de l'eau absorbent des minuscules crustacés. Appelés puces d'eau ou daphnies, ces petits animaux ou zooplancton grouillent dans tous les étangs. Les utriculaires ne risquent donc pas de mourir de faim.

Les plantes carnivores fascinent les biologistes depuis longtemps. «Mais ce que nous, on a voulu comprendre c'est la physique du phénomène», précise toutefois Philippe Marmottant qui est avant tout spécialiste des écoulements de fluides à petite échelle. Voilà pourquoi l'étude est bardée d'équations mathématiques modélisant le processus de piégeage.

Si la plante parvient à aspirer sa proie en un millième de seconde, c'est parce qu'elle a évacué l'eau présente à l'intérieur de la petite vésicule où elle piège ses proies. «La feuille se met en dépression à l'aide de petites glandes. Ça lui prend environ une heure» , indique Philippe Marmottant. Au cours de cette opération, les parois intérieures de la poche se courbent jusqu'à se rejoindre l'une contre l'autre. Cette déformation permet d'emmagasiner une énergie élastique comme lorsqu'un arc est tendu. La «porte» du piège est alors hermétiquement fermée. Il s'agit en fait d'une valve souple et flexible.

 

Mécanisme efficace et performant

Quand une daphnie se rapproche de la feuille, il suffit qu'elle touche un des longs poils sensitifs entourant la «porte» pour que la valve change de forme et laisse entrer l'eau d'un seul coup. Le petit crustacé est alors emporté par le flux, il n'a pas le temps de résister. Il se passe la même chose que lorsqu'un barrage s'ouvre brutalement sauf que, là, les quantités d'eau mise en jeu sont infimes. La porte se referme immédiatement et l'animal est rapidement digéré par des enzymes.

Le mécanisme est efficace et performant. «Ce système de valve flexible pourrait permettre de miniaturiser des écoulements et, par exemple, de fabriquer des micropipettes», avance Philippe Marmottant.

 

Le Figaro

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