Le fil de soie d’araignée enfin synthétisé


Cela fait longtemps, très longtemps que les scientifiques espéraient pouvoir un jour reproduire le fil de soie de l’araignée et voilà chose faite.

La soie qui compose les toiles d’araignées et qui scintille au soleil est un matériau exceptionnel de par sa résistance et sa légèreté. On compare souvent la soie à l’acier et l’on retrouve dans diverses littératures les rapports suivants :

  • un fil de soie d’un diamètre donné est 2 fois plus résistant et 4 fois plus élastique que son équivalent en acier ;
  • la ténacité de la soie d’araignée (çad le comportement d’un matériau à la rupture en présence d’une entaille) est légèrement plus faible que celle du Nylon mais son élasticité est deux fois plus élevée ;
  • la résistance de la soie d’araignée à la traction est supérieure à celle des os, des tendons, du caoutchouc, de la cellulose ;

Dans le corps d’une araignée, la soie se trouve sous forme liquide et est emmagasinée dans des glandes à soie. Il existe différentes glandes qui produisent différentes sortes de soie, mais la soie est toujours composée de protéines. Jusqu’à présent, le processus qui permet la transformation de la forme liquide et soluble à l’eau de la soie (interne) en une forme solide insoluble à l’eau (externe) n’était pas encore bien compris. La soie liquide se transformerait en fibre solide sous l’effet de la traction, ce qui modifie l’agencement de la structure de la protéine et donc ses propriétés (mais là, on entre dans les joies de la chimie organique).

Le nombre de glandes à soie varie d’un groupe à l’autre et ce sont les araignées orbitèles qui présentent le plus grand nombre de glandes à soie (7 à 8) en relation avec la complexité de leur toiles.

toile de Zygiella atricaCredit: DR JEREMY BURGESS/SCIENCE PHOTO LIBRARY

toile orbiculaire
Credit: DR JEREMY BURGESS/SCIENCE PHOTO LIBRARY

 

Quelques applications pour l’homme ?

Les scientifiques n’ont bien évidemment pas tenté de reproduire la soie d’araignée juste pour reconstruire de fausses toiles pour la fête Halloween… les applications au service de l’homme sont nombreuses :

  • gilets par-balles pour remplacer le Kevlar (trop lourd et coûteux)
  • fils chirurgicaux
  • ligaments artificiels

Les premiers prélèvements de soie se faisaient sur l’animal lui-même : on fixait une araignée vivante sur un support, face ventrale vers le haut ; on tirait ensuite un fil de soie depuis ses filières et on l’enroulait sur une sorte de roue à laine :

Etant donné que les araignées sont des prédateurs et qu’elles se mangent entre-elles, il est impossible de faire de l’élevage sans séparer chaque individu, ce qui n’est pas économiquement envisageable.

De rares vêtements ont été confectionnés en soie d’araignées mais vous comprendrez que vu la difficulté du prélèvement, les pièces étaient réservées à une certaine élite…

L’année dernière (janvier 2012), une cape en soie d’araignée était exposée au Victoria & Albert Museum de Londres. Le vêtement a été confectionné à l’aide de la soie de plus d’un million d’araignées, et du travail de 80 personnes durant 5 ans…

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informations complémentaires : http://www.lepoint.fr/insolite/une-cape-et-un-chale-en-soie-d-araignees-exposees-a-londres-24-01-2012-1422932_48.php

http://www.baladesentomologiques.com/pages/TISSU_EN_SOIE_DARAIGNEE_CE_NEST_PAS_UN_MYTHE-962530.html

On pourrait penser remplacer la soie d’araignée par celle produite par d’autres arthropodes, tels les fameux vers à soie du Bombyx du mûrier (Bombyx mori – Lepidoptera) mais cette soie n’égale pas la résistance de la soie d’araignée, et est utilisée principalement pour le textile.

ver_a_soie

élevage de vers à soie

 

Quand la science joue avec les gènes

Dans les années 1990, et afin de recréer la soie d’araignée, des scientifiques ont eu l’idée d’isoler le(s) gêne(s) codant pour la protéine de soie d’araignée et de le(s) transplanter dans le patrimoine génétique de la chèvre : on a ainsi réussi à faire produire à des chèvres transgéniques cette précieuse fibre sous une forme soluble dans leur lait : http://www.guardian.co.uk/science/2012/jan/14/synthetic-biology-spider-goat-genetics

La même méthode de transplantation génétique a été réalisée sur des plants de pommes-de-terre et de tabac permettant d’extraire la protéine de soie dans les feuilles et les racines de ces végétaux génétiquement modifiés : http://frank.itlab.us/spider_2002/silk_potato_tobacco.pdf

Ce n’est que tout récemment (mars 2013) que l’entreprise AMSilk a développé pour la première fois une fibre de soie possédant les mêmes propriétés que la soie d’araignée. Le procédé de fabrication repose sur l’assemblage des protéines, chose qui n’avait pas encore été comprise jusqu’à présent. La fibre de soie s’appelle Biosteel.

fiber

Fibre Biosteel

http://www.amsilk.com/en/products/biosteel-spidersilk-fibers.html

Ce sont les chèvres qui vont être contentes !

Brigitte Segers

 

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11 réflexions au sujet de « Le fil de soie d’araignée enfin synthétisé »

  1. Julie Lannes a joliment illustré l’expérience de transplantation génétique sur des plants de pommes de terre dans son livre « Chimères génétiques » (l’Atelier du Poisson soluble 2011).

  2. …même mon fils de 9 ans a tout compris… j’aime qd l information. est accessible, claire, limpide comme cet article…Merci

  3. Je fais un exposé sur les propriétés de la toile d’araignée et je tenais à vous remercier et féliciter pour la limpidité de votre article qui m’a été très utile.
    Encore merci à vous ;)

  4. Ping : Bibliographie | Soie, Araignée et Homme

  5. Ping : Des chèvres qui produisent de la soie d’araignée | OlivierBayart

  6. Quelle horreur, comment peut-on traiter un être vivant de la sorte pour l’esthétique… Même pour quelque chose de bénéfique comme du matériel médical, rien ne justifie de planter des êtres VIVANTS, alors forcément, c’est tout petit, on ne l’entends pas crier et beaucoup en on peur, donc ça ne fait réagir personne… Pfff pathétique.

  7. Ping : La soie d’araignée,propriétés et utilisations – TPE sur la soie d'araignée

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