Dans ce modèle, basé sur une imprimante à jet d'encre et des modèles agrandis de spores, une caméra à grande vitesse montre comment les spores utilisent la physique de la fusion des gouttelettes pour se lancer uniformément dans le monde. Crédit :Chuan-Hua Chen, université de Duke
Des chercheurs de l'Université Duke ont découvert les mécanismes détaillés de la façon dont les spores fongiques ont évolué pour exploiter le pouvoir de fusionner les gouttelettes d'eau pour se lancer de manière uniforme.
Les spores fongiques poussent aux extrémités des longues, de fines attaches appelées sterigmas. Une fois mûr, les spores doivent se détacher et être transportées vers un nouvel emplacement pour se développer. Certaines spores dépendent des animaux ou de leur propre pouvoir pour voyager. D'autres, appelées balistospores, sont activement éjectées de la surface de l'organisme parent. Et dans le cas de certains champignons, les gouttelettes d'eau assurent le décollage.
Il y a plus d'un siècle, Reginald Buller a découvert qu'une goutte d'eau sphérique qui se forme près d'une spore est cruciale pour la dispersion de la spore. Surnommé le « Buller drop, " sa fusion avec une autre goutte en forme de lentille sur la spore provoque la rupture de la spore de son attache.
"Les spores sont lancées avec une force massive dans une direction spécifique, presque comme un canon, " dit Chuan-Hua Chen, professeur agrégé de génie mécanique et de science des matériaux à Duke. "Et le canon à balistospore a évolué pour tirer directement loin du champignon pour donner aux spores les meilleures chances de s'échapper."
Alors que ce phénomène avait été expliqué énergétiquement, les mécanismes détaillés, en particulier la direction presque uniforme des lancements des spores, sont restés un mystère. Dans un article publié dans le Journal de la Royal Society Interface le 27 juillet, Chen et ses collègues utilisent des caméras ultra-rapides et une imprimante à jet d'encre pour résoudre l'énigme.
Le principal obstacle à la découverte des détails de la façon dont les gouttelettes d'eau lancent ces spores a été la vitesse de l'action. Bien qu'il faille plusieurs minutes pour que les gouttelettes d'eau deviennent suffisamment grosses pour le décollage, l'événement lui-même prend moins d'une microseconde.