L'araignée cloche de plongée eurasienne utilise de la soie et de la colle pour se faire une maison aérée sous la surface d'un étang.

Introduction

La plupart des araignées tissent des toiles dans des espaces ouverts pour capturer des insectes. Lorsque l'araignée cloche de plongée eurasienne tisse une toile, cependant, c'est dans un cadre radicalement différent, avec une fonction radicalement différente. Tendue entre des parties de plantes sous-marines, cette toile d'araignée contient une bulle d'air de la taille d'une araignée sous la surface d'un étang. Il sert à la fois de port d'attache et de véritable bouffée d'air frais pour son tisserand.

La stratégie

Une araignée cloche de plongée commence à construire sa maison sous la surface d'un étang ou de l'eau stagnante dans une zone humide de la même manière que les araignées terrestres construisent leurs toiles : en extrudant des fils de soie à partir de filières dans son abdomen et en les fixant aux plantes. Il effectue ensuite des allers-retours entre les ancres, produisant d'abord des brins parallèles puis les croisant avec d'autres. Il enrobe légèrement les fils d'une substance gluante à base de protéines qu'il produit également à partir de son corps. La soie et la pâte sont hydrophiles, ce qui signifie qu'elles attirent l'eau. Ensemble, ils créent une feuille lâchement tissée de matériau d'araignée et d'eau qui emprisonne les bulles d'air en dessous au lieu de les laisser remonter à la surface.

Il est maintenant temps de prendre l'air. L'araignée nage à la surface, dresse l'extrémité arrière de son abdomen en l'air et écarte ses pattes arrière. L'abdomen est recouvert de minuscules poils hydrofuges en forme de plumes insérés dans de petites rainures. Au fur et à mesure que l'araignée plonge, les poils emprisonnent l'air dans une bulle scintillante, qui est maintenue en place à l'aide des pattes. L'araignée transporte la bulle sous la toile et la libère. La bulle monte jusqu'à ce qu'elle atteigne le Web, mais le combo fil et goo l'empêche d'aller plus loin. L'araignée en redemande jusqu'à ce qu'elle finisse par constituer une chambre à air suffisamment grande pour fournir l'oxygène dont elle a besoin.

Diagram shows spider getting bubble and bringing it under web
Image: Biomimicry Institute / Copyright © - Tous droits réservés

De minuscules poils sur les pattes et l'abdomen de l'araignée cloche de plongée eurasienne repoussent l'eau et emprisonnent l'air autour d'elle lorsque l'araignée plonge. L'araignée dépose ensuite la bulle sous une toile qui emprisonne la bulle. L'oxygène et le dioxyde de carbone se diffusent dans et hors de la bulle qui s'accumule pour reconstituer la réserve d'air de l'araignée.

Lorsque l'araignée respire à l'intérieur de sa bulle, elle consomme de l'oxygène. Cela provoque la diffusion de l'oxygène emprisonné dans l'eau qui l'entoure dans la bulle, remplaçant ce que l'araignée a épuisé. De même, la forte concentration de dioxyde de carbone expiré à l'intérieur se diffuse hors de la bulle dans l'eau environnante. Si la concentration en oxygène diminue plus rapidement que la diffusion ne peut se reconstituer, l'araignée revient simplement à la surface pour saisir quelques bulles supplémentaires.

Le potentiel

La capacité de l'araignée cloche de plongée à créer une alimentation en air sous une toile de soie sous l'eau offre une variété d'inspirations pour des innovations qui profitent aux humains. La capacité de l'araignée à piéger de petites quantités d'air contre son corps à l'aide de minuscules poils résistants à l'eau intégrés dans des rainures offre des informations qui peuvent être utilisées pour développer des revêtements peints pour les navires qui contiennent de petites quantités d'air. De tels revêtements pourraient réduire la rouille, rendre plus difficile la fixation des micro-organismes dégradant les navires à l'extérieur d'un navire et fournir une lubrification pour réduire la friction avec l'eau et ainsi rendre le navire plus économe en énergie.

La possibilité de créer un espace aérien qui reconstitue l'oxygène en le puisant dans l'eau environnante pourrait ouvrir la porte à permettre aux humains de passer plus de temps dans les océans, les lacs ou les rivières à des fins scientifiques, commerciales ou récréatives. Il pourrait même fournir un modèle utile pour développer des espaces de vie sous la surface.

Dernière mise à jour le 5 mai 2022