Les myxines sont loin d'être câlins. Les créatures ressemblant à des anguilles rosâtres arborent des rangées de pics à dents pleines autour de leur bouche, leur permettant de se terrer dans des animaux en décomposition, comme des vers dans la terre. Mais ces boules étranges ont un succès incroyable, peuvent habiter une gamme d'environnements et le font de manière relativement inchangée depuis plus de 300 millions d'années. L'une des clés de leur succès réside dans un mécanisme de défense ingénieux: le slime.
Lorsqu'elles sont attaquées par des prédateurs, ces créatures onduleuses activent leurs glandes de slime, encombrant les ouïes de leurs ennemis avec du glop gélatineux, un spray au poivre gluant qui les laisse s'échapper indemnes. Peu de créatures marines sont équipées pour défier ce système de défense gluante. À présent, la marine américaine espère exploiter le pouvoir de la bave en synthétisant une version artificielle pour assurer la sécurité de leurs plongeurs dans les profondeurs.
Si vous pouvez surmonter le facteur «critique» de la bave de myxine, la gélatine marine possède de nombreuses propriétés souhaitables. La mousse est faite de filaments microscopiques et, bien que les fils maigres soient plus fins que les globules sanguins, ils sont étonnamment forts. Ils sont également extrêmement longs, atteignant presque six pouces. Mais la propriété qui a intrigué de nombreux chercheurs - et a attiré l'attention des scientifiques de la Marine - est la capacité d'expansion du slime. Selon Ryan Kincer, ingénieur des matériaux au Centre de guerre navale de guerre à la surface de la ville de Panama, le slime s’est mélangé à de l’eau.
Josh Kogot, Michelle Kincer et Ryan Kincer démontrent l'élasticité de la bave sécrétée par une myxine du Pacifique dans un laboratoire. (Photo US Navy par Ron Newsome) Les chercheurs de la Marine prétendent avoir isolé les gènes qui codent pour les filaments expansifs qui composent la bave, qui sont en réalité constitués de deux protéines distinctes, explique Josh Kogot, biochimiste en recherche travaillant sur le projet. Ils ont inséré ces gènes dans deux lots de bactéries E. coli, permettant ainsi aux microbes de faire le travail de production des protéines. Ils ont ensuite trouvé un moyen de combiner ces protéines pour créer les filaments visqueux. Les scientifiques ont pu confirmer que les faux fils de slime étaient, en réalité, similaires à la réalité en les examinant de près au microscope électronique à balayage.
Il est important de noter cependant que la marine n'a publié aucun de leurs résultats. Et ils n'ont pu divulguer qu'un nombre limité de détails sur leurs recherches en raison de "propriété intellectuelle potentielle et accord de licence de technologie avec un partenaire industriel", a écrit Katherine R. Mapp, responsable des relations publiques au Naval Surface Warfare Center. . Ils croient cependant que s’ils peuvent produire une imitation de slime dans l’eau, celle-ci pourrait servir de bouclier protecteur aux plongeurs de la marine.
L'idée serait d'utiliser la bave comme la myxine, en la déployant face à des prédateurs en approche. Selon Kincer, la clé serait de garder les composants de la boue contenus loin de l'eau, jusqu'à ce que le plongeur ait besoin de les déployer. Peut-être pourrait-il être transporté dans une bouteille de type spray au poivre, ou peut-être en quelque sorte être intégré à la combinaison de plongée. Mais l'équipe voit beaucoup d'autres possibilités pour le slime, telle qu'une bio-alternative au Kevlar, a déclaré Kogot.
Kogot, un biochimiste, présente un échantillon de bave synthétique de myxine reconstituée à partir des protéines alpha et gamma de la myxine du Pacifique. (Photo US Navy par Ron Newsome) Alors, comment se forme la bave? Les scientifiques travaillent encore sur les détails. Mais ils ont découvert que le slime était constitué d’une combinaison de deux composants principaux, le duo de filaments de protéines (ce que la marine veut imiter) et de muqueux (la substance gélatineuse qui donne à la morve et à la salive sa texture glissante). Dans la myxine, les filaments sont contenus dans de minces membranes cellulaires enroulées «comme une boule de laine», explique Lukas Böni, chercheur à l'ETH Zurich, qui étudie le slime pour ses applications potentielles dans l'industrie alimentaire, à la place des gélatines commerciales. pas besoin de chauffage. Les minuscules faisceaux de fibres se trouvent à côté des paquets de mucus dans les quelque 150 pores de bave qui longent les deux côtés du corps de la myxine.
Lorsque la myxine se sent menacée, elle contracte ces pores en libérant les boules de fibres visqueuses et de bulles de mucus. Quand ils touchent l'eau, les membranes éclatent et les filaments bien enroulés se dilatent.
«Et c'est là que notre compréhension prend fin», a déclaré Douglas Fudge, chercheur à l'Université Chapman en Californie, qui a découvert les propriétés surprenantes des biofibres tout en effectuant des recherches pour son doctorat. D'une certaine manière, les fibres s'entrelacent avec le mucus, formant un réseau sous-marin visqueux composé principalement d'eau. Les fibres semblent «former une toile d'araignée sous l'eau», explique Böni, qui ne participe pas aux travaux de la marine.
Kincer étire la bave d'une myxine du Pacifique dans un filet. (Photo US Navy par Ron Newsome) Fudge, qui ne participe pas non plus au travail de la marine, et son équipe, ne comprennent toujours pas comment l'expansion se produit réellement. Comprendre ce processus de mélange final constituerait un obstacle majeur à l’utilisation effective du slime en tant que défense. Un autre problème potentiel serait la préservation. Böni et son équipe stabilisent le sébaste avant qu'il ne se mélange à l'eau en utilisant de l'huile ou un tampon citrate, mais même dans ce cas, les composants ne sont bons que pendant des jours, voire des semaines.
Les chercheurs de la Marine sont loin d’être les premiers à exploiter les propriétés de cette substance inhabituelle. En 2015, un groupe de Singapour a synthétisé les filaments de protéines en utilisant ce qui semble être une méthode similaire, en insérant les gènes de la protéine dans la bactérie E. coli . Le groupe de recherche de Fudge s'intéresse également à imiter la bave, mais plutôt que de créer simplement les filaments, il souhaite recréer la substance gluante dans son intégralité afin de mieux comprendre comment elle se forme.
«Nous sommes vraiment concentrés sur cette question de déploiement: comment cela va-t-il de la concentration de substances dans les glandes à son expansion dans l'eau de mer», explique Fudge.
Bien qu'il existe encore de nombreux obstacles à la production synthétique de la boue en grande quantité, nombreux sont ceux qui voient dans cette substance visqueuse le matériau écologique du futur, avec des applications potentielles dans les vêtements, les répulsifs contre les requins et les aliments.
Alors contrôlez ce réflexe nauséeux.
«Je l'ai mangé une fois», dit Böni. "Ca a le goût de l'eau de mer."
