Une coque impactée qui a été laissée à réparer pendant 60 jours. Il y a encore des preuves d'une perte de matière de l'apex, ainsi que des dommages internes. Crédit :Professeur David Taylor et Maeve O'Neill, Trinity College de Dublin.
De nouvelles recherches de bio-ingénieurs brossent un tableau étonnamment complexe des patelles, les petites créatures du bord de mer qui sont omniprésentes sur les plaques rocheuses des plages dans de nombreuses régions du monde. Les bio-ingénieurs ont découvert que les patelles sont capables de détecter des dommages mineurs à leurs coquilles avec une précision surprenante avant de les remodeler pour les rendre plus fortes. De plusieurs façons, la façon dont ils guérissent est similaire à la façon dont les os brisés se réparent chez les mammifères.
Les bio-ingénieurs ont découvert que le sommet de la carapace d'une patelle agit comme la "zone de déformation" d'une voiture, en prenant le poids de tout dommage majeur pour protéger ce qu'il y a à l'intérieur. Ce qui les a le plus surpris, cependant, était que les patelles qui subissent des dommages à la coquille semblent le savoir ou le sentir - et, contrairement aux propriétaires de voitures typiques - effectuent activement les réparations eux-mêmes, en déposant un nouveau matériel biologique pour réparer les faiblesses structurelles et restaurer l'ancienne résistance mécanique.
La recherche, dirigé par une équipe du Trinity College Dublin, vient d'être publié par le Journal de la Royal Society Interface .
Pour évaluer la réaction des patelles aux dommages, les chercheurs ont simulé certains des stress qu'ils subissent dans la nature à cause d'une mer agitée et de roches/débris en mouvement (en faisant tomber des poids) ; abrasion générale et vieillissement de la coque (à l'aide d'une lime métallique); et des attaques de prédateurs (en utilisant un clou pour créer un petit trou dans l'apex). Les patelles ont réagi à ces contraintes en réparant leurs coquilles de l'intérieur, et alors qu'après 60 jours les coquilles n'étaient jamais aussi épaisses qu'avant, ils avaient retrouvé leur ancienne force protectrice.
Une coquille de patelle qui s'est rompue au sommet en raison d'un impact. Crédit :Professeur David Taylor et Maeve O'Neill, Trinity College Dublin
Co-premier auteur, Maeve O'Neill est titulaire d'un doctorat. Candidat à la Trinity School of Engineering. Elle a déclaré:"Notre étude montre que les patelles sont capables de réparer les dommages causés à leur coquille, visuellement et fonctionnellement, et qu'ils sont également capables de restaurer la résistance mécanique en aussi peu qu'un mois. La façon dont ils le font est essentiellement similaire à la façon dont les os guérissent chez les mammifères, car le processus est au moins partiellement réalisé par le dépôt de nouveau matériau."
Professeur de génie des matériaux à Trinity, David Taylor, a ajouté:"Nous avons déjà étudié la guérison, dans les os humains et aussi dans les exosquelettes des insectes, mais nous avons été étonnés de découvrir que ces simples organismes marins sont capables de réagir d'une manière très subtile et intelligente."
Une coquille de patelle sectionnée, couper à travers le sommet, indiquant où le nouveau matériel est déposé en cas de besoin. Crédit :Professeur David Taylor et Maeve O'Neill, Trinity College de Dublin.
