La force secr猫te des moules de mer
Est-il possible de lier rapidement des tissus organiques et inorganiques? Les bio-ing茅nieurs tentent inlassablement de r茅soudre cette question dans le but d鈥櫭﹍aborer des mat茅riaux qui adh猫rent les uns aux autres aux fins d鈥檃pplications biom茅dicales de pointe.
Ayant tent茅 d鈥檕btenir des r茅ponses du c么t茅 de la nature, une 茅quipe de l鈥橴niversit茅 不良研究所 a men茅 des recherches sur le byssus de la moule marine, le pied fibreux au moyen duquel ce mollusque bivalve se cramponne aux bordures de l鈥檕c茅an. En effet, le byssus s鈥檃ttache aux surfaces rocheuses au moyen d鈥檜ne colle sous-marine, tout en demeurant solidement accroch茅 aux tissus mous de la moule. C鈥檈st cette zone de contact entre les tissus organiques et la tige inorganique du byssus tige 鈥� l鈥檌nterface biologique 鈥� qui est l鈥檕bjet des travaux men茅s par Matthew Harrington, professeur de chimie 脿 l鈥橴niversit茅 不良研究所 et titulaire de la Chaire de recherche du Canada en chimie verte.
芦 Nous n鈥檃vions jamais r茅ussi 脿 comprendre comment l鈥檌nterface biologique de la tige du byssus peut exercer une force suffisante pour r茅sister au d茅ferlement constant des vagues, ni comment la moule peut d茅coller aussi rapidement son pied au besoin, explique le Pr Harrington. C鈥檈st comme si elle en ma卯trisait la force, en quelque sorte. 禄
Une force 茅tonnante et ma卯tris茅e
Une recherche interdisciplinaire a permis 脿 l鈥櫭﹒uipe de d茅couvrir que la tige se s茅pare en environ 40 脿 50 lamelles qui s鈥檌nterdigitent avec le tissu vivant, cr茅ant ainsi une interface incroyablement forte, un peu comme si l鈥檕n intercalait deux bottins t茅l茅phoniques l鈥檜n dans l鈥檃utre.
芦 Le plus 茅tonnant, c鈥檈st la fa莽on dont la force d鈥檃dh茅rence peut 锚tre r茅duite gr芒ce au mouvement par pulsation effectu茅 par les milliards de minuscules cils qui se trouvent sur la surface du tissu organique. Ce mouvement est d茅termin茅 par la s茅rotonine et la dopamine des neurotransmetteurs, ce qui permet de lib茅rer la tige au besoin 禄, pr茅cise le Pr Harrington.
Cette d茅couverte, particuli猫rement utile pour les ing茅nieurs m茅dicaux et scientifiques des mat茅riaux, pourrait s鈥檃v茅rer d茅terminante quant 脿 l鈥檃venir des implants biologiques, des capteurs portables, et des interfaces cerveau-machine, notamment.
芦 L鈥檌nterface biologique de la tige du byssus ne ressemble 脿 aucun mat茅riau d鈥檕rigine humaine. On pourrait s鈥檈n inspirer pour mettre au point nombre d鈥檌nterfaces biologiques de prochaine g茅n茅ration, ajoute le Pr Harrington. Par ailleurs, 茅tant donn茅 qu鈥檜ne conception novatrice des interfaces biologiques alimentera les avanc茅es m茅dicales, cette d茅couverte pourrait avoir une incidence sur la sant茅 humaine. 禄
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听par听Matthew Harrington et al., a 茅t茅 publi茅 dans听Science.听
