Les écailles de la peau de requin peuvent influencer la fixation des micro-organismes salissants via la forme et la topographie de surface.

L'océan regorge de micro-organismes flottants à la recherche d'une surface pour se rassembler et se développer. Les objets immergés dans l'eau peuvent être recouverts de films indésirables de bactéries ou d'organismes plus gros tels que les algues et les balanes. C'est ce qu'on appelle l'encrassement biologique. L'encrassement biologique peut avoir un impact négatif sur la santé et les performances d'un organisme, et de nombreux organismes marins ont des mécanismes pour résister à l'encrassement biologique. Les requins attirent depuis longtemps l'attention des scientifiques car, contrairement aux autres grands animaux marins, ils semblent rarement souffrir d'encrassement biologique.

L'encrassement biologique commence lorsque les micro-organismes effectuent une transition entre leur forme flottante et leur mode de vie fixe et attaché. Appelés attachement initial, ces organismes s'accrochent à la surface via des forces faibles et réversibles. La fixation initiale cède la place à une fixation irréversible lorsque ces organismes se lient chimiquement à la surface en sécrétant une substance adhésive. Il est préférable d'éviter une fixation irréversible en empêchant tout d'abord le tassement initial.

La peau de requin est constituée d'écailles microscopiques de forme triangulaire et généralement de 200 à 500 μm de long, avec de fines crêtes régulièrement espacées (30 à 100 μm) alignées le long de l'axe du corps. Des études antérieures ont démontré que les écailles peuvent modifier le flux d'eau le plus proche de la peau et potentiellement réduire la traînée sur le corps (plus d'informations ici). Le même mécanisme pourrait aider à prévenir l'encrassement biologique, car l'eau qui s'écoule rapidement près de la surface de la peau réduirait le temps que les micro-organismes ont pour se déposer à la surface et aiderait à éliminer ceux qui se déposent. Une autre hypothèse est que la forme microscopique et la topographie de surface de l'écaille de requin dissuadent l'installation de micro-organismes. Cette idée n'a pas encore été testée expérimentalement sur de la vraie peau de requin, mais est basée sur des études de répliques de peau de requin et de modèles simples qui montrent que certains micro-organismes préfèrent coloniser des largeurs et des profondeurs de rainures particulières. Des recherches plus expérimentales sont nécessaires pour déterminer exactement comment les écailles de requin influencent la fixation des micro-organismes.

Bien que ces mécanismes soient encore à l'étude dans l'organisme lui-même, les denticules dermiques de requin ont inspiré un produit antisalissure commercial à succès appelé Sharklet AF™. Inspirée par les micro-rainures de chaque denticule, des études montrent que cette solution antisalissure est efficace pour empêcher l'installation d'algues, de balanes et de bactéries (plus d'informations ici).

Dernière mise à jour le 3 septembre 2019