Les moustiques battent des ailes non seulement pour rester en l'air, mais pour deux autres objectifs essentiels :générer du son et diriger ce bourdonnement en direction d'un partenaire potentiel, des chercheurs de l'Université Johns Hopkins ont découvert.

Leurs découvertes sur l'aérodynamique des ailes de moustiques pourraient avoir des implications pour la construction de drones plus silencieux et pour la conception de méthodes non toxiques pour piéger et exterminer les parasites.

Dans un article de recherche publié dans Bioinspiration et Biomimétique , une équipe de la Whiting School of Engineering de l'université, Rajat Mittal, professeur de génie mécanique, et Jung-Hee Seo, professeur agrégé de recherche, expliquer l'aérodynamique et l'acoustique du rituel d'accouplement des moustiques grâce à la modélisation informatique.

"Les mêmes ailes qui produisent le son sont également essentielles pour voler, " dit Mittal, un expert en dynamique des fluides numérique. "Ils doivent faire les deux en même temps. Et ils sont efficaces. C'est pourquoi nous avons tant de paludisme et d'autres maladies transmises par les moustiques."

Les recherches de son équipe montrent que "tout ce qui concerne les moustiques semble parfaitement adapté pour accomplir cette communication basée sur le son".

"Ainsi, " déclare le journal, "La compréhension des stratégies et des adaptations employées par les insectes tels que les moustiques pour contrôler leur bruit aéroacoustique pourrait éventuellement fournir des informations sur le développement de drones silencieux et d'autres véhicules micro-aériens bioinspirés."

En plus de concevoir des rotors plus silencieux pour les drones, Mittal a déclaré que les résultats éclaireront probablement la recherche sur la façon dont le son peut être utilisé pour interrompre le rituel d'accouplement. Cela pourrait entraîner des méthodes non toxiques pour perturber la reproduction et diminuer les populations de moustiques.

"Nous continuons à poursuivre ce côté de la recherche, " a-t-il dit. " A la bonne fréquence, les moustiques ont du mal à voler et ne peuvent pas terminer leur rituel d'accouplement. "

Avec un bourdonnement à haute fréquence, le moustique mâle tente de se connecter avec le bourdonnement à basse fréquence d'une femelle. Faire cela, l'équipe a découvert que le moustique doit battre son long, ailes élancées à hautes fréquences tout en les faisant tourner rapidement à la fin de chaque course.

Oui, ce cri strident agaçant qui précède la morsure d'une femelle est également une sérénade vibrante aux antennes d'un moustique mâle.

Contrairement à d'autres insectes volants de leur taille, Mittal a déclaré que les moustiques ont adapté leur anatomie et leur physiologie de vol pour résoudre le "problème multifactoriel complexe" d'essayer de voler et de flirter en même temps.

"Les tonalités des ailes ainsi que les forces aérodynamiques pour le vol sont très directionnelles et les moustiques doivent contrôler simultanément les deux pour la réussite d'un mate-chase, " rapporte le journal.

La rotation rapide des ailes "génére une force de portance supplémentaire" pour les maintenir en l'air, selon la recherche. Mais cette même rotation aide également à diriger le "ton de l'aile" vers l'avant, ce qui est important pour chasser des partenaires potentiels.

"Si je te parle et que je te tourne le dos, tu vas avoir du mal à m'entendre, " expliqua Mittal. "Ils doivent être capables de diriger leurs sons correctement."

Le battement rapide et la gamme tronquée, ou d'amplitude, est beaucoup plus rapide et plus courte que les insectes ailés de taille similaire tels que les mouches des fruits. C'est pourquoi les moustiques, contrairement aux mouches des fruits, posséder un « bourdonnement d'aile » qui est « particulièrement ennuyeux pour les humains, " selon le journal.

L'"aile longue et élancée est parfaite pour faire des sons, " dit Mittal. " Les mouches des fruits, qui sont de taille similaire aux moustiques, ont des ailes courtes et trapues. Par ailleurs, les moustiques battent à des fréquences beaucoup plus élevées que les mouches des fruits. Il y a une raison pour cela. Les fréquences plus élevées sont meilleures pour produire des sons."