Les barbes des moules (que les cuisiniers enlèvent avant de les préparer) sont constituées de fils byssaux et sont utilisées pour aider à maintenir les moules attachées en place. Au bout de chaque fil se trouve une plaque en forme de disque qui agit comme une colle sous-marine. Les qualités inhabituelles de la colle et des fils byssaux intéressent l'homme depuis l'Antiquité, quand les fils de certaines espèces étaient tissés dans de luxueux bérets, sacs à main, des gants, et bas. Plus récemment, des scientifiques ont développé des adhésifs sous-marins et des colles chirurgicales inspirés de la chimie des fils byssaux. L'identification des mécanismes impliqués dans la création de la colle devrait faire avancer les travaux dans ce domaine. Crédit :Tobias Priemel
Moules bleues ( Mytilus edulis ) passent leurs journées à être secouées par le fracas des vagues. Ils parviennent à rester attachés aux rochers ou à leurs congénères grâce à une colle sous-marine très efficace qu'ils produisent. Parce que l'adhésion en présence d'eau est si difficile, les scientifiques intéressés par la production d'adhésifs efficaces pour une utilisation dans des environnements humides (par exemple, pour des traitements chirurgicaux ou dentaires) se sont tournés vers les moules pour s'en inspirer. Dans un article publié aujourd'hui dans Science, une équipe de recherche internationale dirigée par McGill rapporte que, après une décennie de travail dans la région, il a réussi à découvrir les mécanismes cellulaires par lesquels les moules fabriquent des adhésifs sous-marins.
"Le mécanisme spécifique par lequel les moules produisent leur adhésif a été enveloppé de mystère jusqu'à présent car tout se passe à l'abri des regards à l'intérieur du pied de la moule, " dit Tobias Priemel, le premier auteur sur le papier, un doctorat étudiant au Harrington Lab, qui travaille sur cette recherche depuis sept ans, à l'origine comme étudiant à la maîtrise en Allemagne. "Pour comprendre les mécanismes impliqués, nous avons appliqué des techniques spectroscopiques et microscopiques avancées et développé une approche expérimentale qui combinait plusieurs méthodologies avancées et basiques issues de la biochimie, chimie, et la science des matériaux."
Les moules font de la colle en 2-3 minutes
En recueillant des informations à un niveau subcellulaire, les chercheurs ont découvert qu'à l'intérieur du pied de moule, il existe des canaux de la taille d'un micron (d'un diamètre allant de 1/10 à la largeur totale d'un cheveu humain) qui canalisent les substances qui s'assemblent pour former la colle. Les protéines fluides condensées dans de minuscules sacs (vésicules) sont sécrétées dans les canaux où elles se mélangent aux ions métalliques (fer et vanadium, extrait de l'eau de mer). Les ions métalliques, qui sont également stockés dans de petites vésicules, sont lentement libérés dans un processus soigneusement chronométré, éventuellement durcir (ou durcir) la protéine fluide en une colle solide.
