Les chenilles utilisent des points de suture faits de fils de soie contractés pour enrouler les feuilles dans un abri en forme de tube 

Introduction

Dans le riche feuillage d'un cerisier, des mouvements et des secousses remarquables se produisent. Avec l'intensité d'un campeur essayant de monter une tente avant le début d'un orage imminent, un rouleau de feuilles de cerisier (Caloptilia sérotinelle) chenille transforme une feuille en un abri en forme de tube pour se protéger des prédateurs.

Comment cette chenille réussit-elle cette tâche physiquement exigeante - l'équivalent d'un humain enroulant un tapis de la taille d'une pièce sans utiliser ses mains ? La clé de son succès est un outil littéralement juste devant son visage : une collection d'organes appelés filières qui produisent une soie extensible et solide qui peut exercer une force suffisamment forte pour enrouler la feuille en une boucle.

La stratégie

Le rouleau à feuilles de cerisier commence son projet de construction en rampant le long du dessous d'une feuille, en mordant des morceaux de la veine dure qui coule au milieu pour lui permettre d'être plus facilement enroulé.

Lorsqu'elle arrive à l'extrémité de la feuille, la chenille commence à extruder la soie de ses filières. Il attache une extrémité de la fibre à l'extrémité de la feuille et l'autre à un point sur ou près du dessous de la feuille à environ 10 millimètres (un demi-pouce) environ, étirant le brin comme un élastique avant d'attacher . Chaque brin crée une infime quantité de "traction" et, ensemble, de nombreux brins créent suffisamment de tension pour que la feuille commence à s'enrouler.

Comme un métronome vivant réglé à un rythme d'une demi-seconde, la chenille balance sa tête d'avant en arrière entre le tube qui s'enroule progressivement et la partie de la feuille qui est encore plate, attachant de nouveaux brins à mesure qu'elle progresse de la pointe à la tige. . Comme tout bon travailleur, le rouleau à feuilles fait une pause de temps en temps, entrecoupant environ 7 minutes de rotation intense avec environ 6 minutes d'autres activités.

Après 4 à 10 heures, lorsqu'elle a filé des milliers de brins et qu'environ les trois quarts de la feuille sont enroulés, la chenille se déplace d'un côté du rouleau et, atteignant rapidement et à plusieurs reprises de haut en bas, la referme plus fermement. brins de soie tendus. Enfin, il scelle le bord opposé, s'enfermant dans un abri confortable avec une nourriture abondante (il mange lentement les couches enroulées de bonté feuillue) - en toute sécurité hors de vue et de portée des prédateurs.

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La soie elle-même est une substance étonnante. Fabriqué à partir de protéines, il commence sous forme liquide mais se transforme rapidement en une double fibre d'environ 1/50 du diamètre d'un cheveu humain lorsqu'il frappe l'air. La force qu'il finit par transmettre à la feuille est l'une des plus importantes connues pour être produites par un insecte par rapport à son poids corporel.

Le potentiel

Les gens utilisent la soie de chenille comme fibre pour les textiles depuis des milliers d'années. Mais ce n'est que le début des avantages que nous pourrions tirer de la connaissance de cet incroyable matériau et de la façon dont les chenilles le fabriquent et l'utilisent. La soie offre une inspiration pour exploiter les multiples traits d'une substance qui passe d'un état (liquide) à un autre (solide) pour bénéficier des caractéristiques des deux (souplesse, résistance).

Le rouleau à feuilles de cerisier, avec sa technique de construction à tir rapide à brins resserrés, fournit des informations précieuses sur la façon dont les constructeurs pourraient capitaliser sur l'élan et les propriétés physiques des matériaux pour exercer une force capable de déplacer ou de remodeler un objet. La stratégie peut également éclairer d'autres efforts pour développer de meilleures façons d'attacher les surfaces les unes aux autres, y compris les bords enroulés, les tissus, les meubles, les infrastructures, etc.

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Dernière mise à jour le 30 mars 2022