Les antennules de la langouste piègent l'eau pour identifier les odeurs à l'aide de poils chimiosensoriels.
Introduction
La langouste des Caraïbes (Panulirus argus) vit dans les zones de récifs coralliens de l'océan Atlantique, de la mer des Caraïbes et du golfe du Mexique. Aussi connu sous le nom de langouste, le crustacé sans griffes possède deux longues antennes utilisées pour la défense. Il évite les prédateurs diurnes en se cachant dans des grottes et des crevasses sous-marines, sortant au coucher du soleil pour chercher de la nourriture comme des escargots, des crabes et des matières en décomposition. Il utilise une paire d'antennes plus petites appelées antennules pour détecter et repérer les collations.
La stratégie
Les antennules sont couvertes de rangées de récepteurs ressemblant à des cheveux appelés aesthetascs qui permettent au homard de détecter des signaux chimiques tels que des odeurs. Les poils esthétiques sont disposés en zigzag. La conception de l'antennule fonctionne pour piéger les molécules d'odeur près des récepteurs. Le homard détecte l'environnement en effleurant son antennule vers le bas et vers le haut.
En étudiant un homard mécanique programmé pour filmer de vrais P.argusa antennules dans un canal de teinture sous-marin, les scientifiques ont observé comment le mouvement de scintillement affectait le débit d'eau. La disposition esthétique des cheveux fonctionne différemment selon la rapidité avec laquelle l'antennule se déplace dans l'eau.
Lorsqu'il est lancé rapidement vers le bas à travers une traînée de parfum sous-marin dérivant, le réseau de cheveux agit comme un tamis, permettant à l'eau de passer à travers les récepteurs sensoriels tout au long de l'antennule, saisissant les molécules d'odeur des courants d'eau turbulents. Lors du mouvement ascendant plus lent, l'antennule agit comme une palette solide lorsqu'elle revient à sa position de départ, en conservant le même échantillon qu'elle a collecté lors de la course descendante. Cette interaction physique donne aux récepteurs la possibilité de lire les modèles spécifiques de concentration d'odeurs dans l'eau capturée à ce moment dans le temps et dans l'espace.
Bien que l'on ne sache pas exactement quels détails le homard utilise pour localiser la source de l'odeur, il recueille des informations sur le motif des volutes d'odeur. Chaque film lui donne un échantillon séparé et distinct - un instantané olfactif de son environnement. Au fur et à mesure que l'image de l'odeur change à chaque nouveau film d'antennule, le homard peut en apprendre davantage sur la source de l'odeur.
Le potentiel
En raison de ses capacités de contrôle délicates, les scientifiques biomédicaux ont déjà proposé d'utiliser une brosse en forme d'antennule pour capturer et travailler avec des objets microscopiques tels que des cellules individuelles.
À plus grande échelle, les capteurs sous-marins qui détectent en lisant des modèles physiques pourraient avoir des applications dans des drones qui recherchent des produits chimiques, de la pollution ou des armes. Des capteurs capables d'interpréter de petites perturbations pourraient même aider à prévoir des événements tels que des tremblements de terre.
