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4 février 2014 2 04 /02 /février /2014 14:35

La toile d'araignée fascine en raison de sa résistance pus élevée, à poids égal, que celle du Kevlar et de son incroyable élasticité. L'industrie la souvent imitée, jamais égalée. Aujourd'hui, Hannes Neuweiler, de l'université de Wurtzbourg, affirme avoir trouvé le secret de la toile d'araignée : la présence d'un acide aminé rare, la méthionine, au sein des protéines de soie.
(Nature Communications) 

Extrait de la revue "le point" 2458. décembre 2019.

* D'autres personnages travaillèrent sur la soie des araignées, après Bon, l'abbé Edmond de Termeyer de 1762 à 1796 ; à la même époque, un voyageur français Prélong ; puis un négociant anglais, nommé Rolt ; en 1843, M.Mallat donna au muséum d'histoire naturelle quelques échantillons de la soie brute et dévidée d'une grosse araignée de Java "Epeira flavomaculata" ; et enfin M.Bancal fit de nouvelles tentatives sans succès pour le tissage de la soie des araignées.
(source C.Juranville)

Glandes séricigènes d'une araignée "Nephila madagascariensis" -

Glandes séricigènes d'une araignée "Nephila madagascariensis" -

*" les glandes en forme d'ampoule (1 et 2 ) fournissent le fil sec le long duquel l'araignée se déplace, soit pour se mouvoir à l'intérieur de la toile, soit pour descendre et remonter. Le fil collant est produit de concert par deux autres types de glandes : la glande à  fil ( 3 ) émet le fil de base, que les glandes à colle ( 4 et 5 ) viennent simultanément  enduire de colle. Les autres glandes fournissent les matériaux suivants : 6 colle pour faire adhérer les fils secs sur leur support ; 7 un flot de fils très fins pour envelopper et enchaîner la proie; 8 fils pour fabriquer le cocon de l'oeuf, 9, 10 et 11 : filière antérieure, centrale et postérieure du côté droit au corps"

Source : "Architecture animale" de Karl Von Frisch. Editions Albin Michel 1975.Dessin de Tupid Hölldobler.

*" La soie de l'araignée peut aider les prématurés :

....les médecins suédois Jari Johansson et Anna Rising ont inséré dans des bactéries l'ADN codant pour une partie de la soie des araignées, ainsi que l'ADN codant pour le surfactant , est obtenu un composé testé avec succès sur des lapins prématurés ."
Source : "science et vie" août 2017 - C.H.

*De la soie d’araignée pour doper les vaccins.
On admire généralement sa souplesse et sa résistance ou encore sa légèreté. Mais aujourd’hui, des chercheurs s’intéressent à d’autres de ses propriétés. Selon eux, la soie d’araignée pourrait aider à concevoir des vaccins plus efficaces. (Futura-sciences - 18.06.2018 - N.Mayer)

* Biomécanique : De la toile d'araignée pour réparer les os fracturés ! Le Pr. Mel Wei, de l'université du Connecticut, a mis au point une matière composite à base de soie d'araignée pour remplacer les habituelles plaques métalliques, qui pouvaient engendrer des irritations et inflammations. Ensuite, la biodégrabilité de ce composite évite une nouvelle opération. ( Le Point ) - 26.04.2018.  

* La soie de l'araignée est le matériau naturel qui se rapproche le plus du plastique.
"science et vie" - novembre 2019

     
* Les toiles des artaignées ne sont absolument pas toxiques – au contraire, on les utilisait même il y a très longtemps pour recouvrir les plaies à cause de leurs propriétés fongicide, anti-bactérienne, voire hémostatique.
extrait du Nouveau Dictionnaire de l’Académie française dedié au Roy (2e édition), Paris, 1718.

 

LE NEPHILA PLUMIPES
araignée fileuse de soie de la Caroline du Sud. 1864

"Un rapport fait dernièrement à la Société d'histoire naturelle de Boston signale l'existence d'une nouvelle ouvrière, appelée, à ce qu'on croit, à rendre de grands services à l'industrie, et peut-être à suppléer le ver à soie qui agonise dans nos magnaneries.

On ne rencontre, paraît-il, cette araignée, classée sous le nom de "Nephila plumipes", que sur un groupe d'îles qui longent la côte de la Caroline du Sud, et particulièrement vers l'île appelée Long-Island.

C'est une grosse araignée pacifique, qui jusque-là, filait tranquillement pour elle-même, et dont un chirurgien de l'armée fédérale des Etats-Unis, M.WILDER, a entrepris de confisquer les services au profit de l'humanité. Occupé, dans la Caroline du Sud à combattre l'esclavage, il s'est emparé chemin faisant de la liberté de "Nephila plumipes". Il l'a prise, la mise en cage, lui a fourni sa pâture en échange de son travail, et l'a présentée, vivante et bien portante, en double exemplaire, mâle et femelle, à la Société d'histoire naturelle, avec les produits obtenus : de gros cocons de soie d'un jaune brillant.

Un jour que les loisirs de la guerre laissaient au savant en campagne le temps de songer, ses yeux se fixèrent sur une grosse et "très-belle" araignée, la quelle était en train de filer une toile au sommet de sa tente . Il fut extrêmement frappé de la grosseur de cette espèce et de l'aspect particulier qui lui donnait des touffes de poils roides dont ses jambes étaient garnies. Cette passion pour l'utilité qui distingue les savants le porta tout de suite à soumettre à une expérience le sujet de son observation, et, pendant une heure et quart, il pelota sur une bobine la soie que filait l'araignée, et en obtint pendant cet espace de temps 150 pieds de long, ou 6 pieds par minute. (un pied : 30,48 centimètres)

Ceci avait lieu en 1864, M.WILDER s'affirme lui-même qu'il sortira de là quelque chose. Il poursuit ses expériences avec un autre officier et ses amis, et celui-ci, en substituant un cylindre mu par une manivelle à la bobine que M.WILDER roulait dans ses doigts, obtient une plus grande quantité de soie, et jusqu'à 3480 mètres en 4 heures 45 minutes."

Le cocon dans lequel la masse des oeufs et enfermée est de soie lâche, et pèse de du 320e au 655e d'un grain (64,79891 milligrammes). Les fils extérieurs qui le composent sont gros et forts, et ceux de l'intérieur une fois plus faibles et plus petits.

Nephila-plumipes-dessin-Freeman-1864.jpg

 

Le "Nephila plumipes", araignée fileuse de soie, mâle et femelle, grandeurs naturelles - 

Source : extraits choisis d'un long article non signé, publié dans la revue "Magasin pittoresque" 1866.

"Nephila plumipes" a été décrite par Latreille en 1804. Ce n'est donc pas une nouveauté comme exposé dans cet article. En 1865, Burt Green WILDER (1841-1925) a rédigé un livre sur cette  araignée : "On the Nephila plumipes or silk spider of south Carolina" aux éditions Kessinger Legacy Reprints.

dessin de FREEMAN.1864.

 

*A l'exemple de la soie d'araignée, des vêtements ultrarésistants avec du mucus de poisson !
Vivant dans les grands fonds marins, la myxine est une sorte d'anguille qui sécrète, pour se défendre, une substance gluante et fibreuse, aussi solide que la soie des araignées. Pourquoi ne pas utiliser ces fibres naturelles pour en faire des vêtements techniques ultrarésistants ? Comme on le fait pour produire de la soie d'araignée artificielle, par exemple, en introduisant les gènes des filaments intermédiaires dans les bactéries pour leur permettre de fabriquer des protéines adéquates. A nous ensuite des les assembler en fibres. (in "science et vie" - nr .1152 - Douglas FUDGE, biologiste à l'université de Guelph - Canada) 

*On avait déjà fait un rapprochement !

" A la fin du Ve siècle, tant elles sont contradictoires, les situations financières et sociales échappent à l'analyste - A part quelques dérogations, le poids des contrôleurs d'un règne à l'autre se fait sans cesse plus lourds ;  depuis l'honorable importateur d'Alexandrie qui distribue à travers l'Empire diamants, étoffes brodées et soie arachnéennes...

In "Les fortunes d'Apollon" de Maurice RHEIMS - le Seuil 1990. 

Les insectes de la Belle Époque 

LA SOIE PARISIENNE (1909) - extrait -

Il est probablement très peu de parisiens à se douter que leur ville pourrait devenir un centre de sériciculture n'ayant pas grand-chose à envier à nos départements du Sud-Est les mieux achalandés à cet égard.

Il est vrai qu'on n'y cultive pas le mûrier, mais, en revanche, le vernis du Japon (Ailantus glandulosa) y pullule. Et cela suffit.

La soie, en effet, n'est pas, exclusivement, le produit du Bombyx du mûrier. Sans parler des araignées, mises à contribution à Madagascar, il ne manque pas d'autres vers parfaitement capables de fournir de la soie, moins belle assurément que l'autre, mais ayant cependant sa valeur exploitable. C'est le cas, par exemple, de la chenille d'un papillon originaire de l'Orient, l'Attacus cynthia, qui vit sur le vernis du Japon, et donne des cocons contenant chacun 500 ou 600 mètres d'une soie ténue, mais solide - et élastique.

Pourquoi n'entreprendrait-on pas, à Paris même et dans sa banlieue, pour ne pas dire dans toute la France, où le vernis du Japon pousse merveilleusement partout, même dans les terrains impropres à toute culture, pourquoi n'entreprendrait-on pas l'élevage de cette chenille séricigène, dont la soie, sans avoir la prétention de faire concurrence aux belles " sortes " dauphinoises ou chinoises, n'en pourrait pas moins servir pour une foule d'emplois inférieurs et, en particulier, à la fabrication des articles à bon marché

Quelques tentatives ont été déjà faites, autrefois, et, il convient de le dire, sans aucun succès. Mais quelle est l'entreprise industrielle qui réussit d'emblée ? Si celle-ci a malheureusement avorté, ce n'est pas seulement parce que ses initiateurs s'y étaient mal pris, parce que les capitaux - ou la patience - leur ont fait défaut. C'est surtout parce que la guerre de 1870 est survenue sur ces entrefaites, et que tout a disparu dans la tourmente.

Revue de l'OPIE-insectes- INRA

 

Les origines de la soie du bombyx , faut un peu en parler aussi ! 
 

 "Le mûrier, comme le ver à soie, est originaire de la Chine.II fut apporté en Europe par deux moines grecs qui importèrent le bombyx du mûrier. Les premiers vers à soie furent élevés à Constantinople par la main de l'impératrice et des dames de la cour. Cette éducation devint bientôt à la mode et fut tentée par beaucoup de personnes. La culture du mûrier se répandit rapidement dans  le Péloponèse, et fit donner à cette partie de la Grèce son nom moderne de Morée. De là, les mûriers et les vers à soie passèrent en Sicile par les soins du roi Roger, et prirent dans la Calabre une extension rapide. Quelques gentilshommes qui avaient accompagné Charles VIII en Italie, pendant la guerre de 1494, ayant connu tous les avantages de ce pays retirait de cette branche de l'agriculture, voulurent en doter leur patrie et firent apporter de Naples des mûriers, qu'on planta dans la Provence et dans le Dauphiné. Il y a une trentaine d'années, on voyait encore à Montélimart le premier de ces arbres plantés en France ; il y furent apporté par Guy-Pope de Saint-Auban, seigneur d'Allan. Aujourd'hui les mûriers couvrent une grande partie du midi de la France et se cultivent avec avantage dans les provinces septentrionales.

In "esquisses entomologiques ou histoire naturelle" -des insectes les plus remarquables - par M. l'abbé Bourassé, professeur de zoologie au séminaire de Tours, membre de la société entomologique de France - éditions Mane et compagnie, imprimeurs libraires - 1844

* Les chinois élevés les bombyx ver à soie avec les feuilles de l'arbre l' Ailante.

Un escargot à dents.
Les "chapeaux chinois" fabriquent une fibre encore plus résistante que le fil des toiles d'araignée, qui passe pourtant pour détenir le record de tous les matériaux biologiques en la matière. Des ingénieurs de l'université de Portsmouth ont découvert que les dents de ces escargots marins renferment des  nanofibres minérales pouvant résister à une contrainte de 3 à 6,5  gigapascals, contre 1,1 pour le fil d'araignée. C'est plus que le kevlar, qui sert à faire des gilets pare-balles (journal of the Royal Society interface) - in "le point" février 2015.
NDLR: OK, mais pour l'araignée il s'agit d'un fil d'une fibre extensible  tandis que là il s'agit d'un matériau compact du squelette.

La soie de l'araignée peut aider les prématurés :
Pour le bon fonctionnement des bébés prématurés, les médecins leur donnent des composés naturels, les surfactants, extraits de poumons de porcs ou de boeufs. Mais l'extraction est longue et non dénuée de risques sanitaires. C'est pourquoi les médecins suédois Jan Johansson et Anna Rising ont inséré dans des bactéries l'ADN codant pour une partie de la soie des araignées, ainsi que l'ADN codant pour le surfactant , et obtenu un composé testé avec succès sur des lapins prématurés. C.M
revue "science et vie" août 2017.

" A Madagascar les Néphiles étaient mangées par les insulaires qui en perdirent l'habitude quand ils furent mieux nourris sous l'occupation française" (Maurice Thomas)

111 Vers une soie au poil

La quête de fils plus fins, plus solides et pourquoi pas élastiques, bon conducteurs, fluorescents, biodégradables… se poursuit en tentant d’améliorer ce qui se fait de mieux, c’est-à-dire les soies filées par les arthropodes. En 2015 une équipe de chercheurs italiens a amélioré les performances de la soie d’araignées (des Pholcidés) en y incorporant du graphène (cristal bidimensionnel de carbone) et des nanotubes de carbone. L’araignée reçoit une pulvérisation aqueuse ad hoc et file un fil multibrins dopé par ces matériaux. Ce fil a des propriétés record. Mais il est bien difficile d’élever des araignées (cannibalisme) et de récupérer le fil à la sortie des filières (anesthésiée au gaz carbonique, l’araignée file un fil pas bien fini).
L’« éducation » du ver à soie Bombyx mori (Lép. Bombycidé) est en revanche bien au point depuis longtemps.
La soie qu’il produit est cependant moins solide. Pour Yingying Zhang et ses collaborateurs (université de Tsinghua, Chine), il suffit de nourrir les chenilles de feuilles de mûrier aspergées d’une solution aqueuse (0,2% en poids) de graphène ou de nanotubes de carbone (1 à 2 nm de taille) puis de dévider le cocon pour récupérer la soie.
Celle-ci a des propriétés tout à fait intéressantes : conductrice, biodégradable, plus solide. Et sans passer par le trempage du fil de soie naturel dans des solutions toxiques. Ceci laisse augurer des emplois de cette soie dans la fabrication de capteurs incorporés à des vêtements «intelligents » et de sondes pour capter les influx nerveux. Autre résultat obtenu dans cette université : la soie de chenilles nourries de dioxyde de titane est super solide et résiste aux ultra-violets.

D’après  «Silkworms that eat carbon nanotubes and graphene spin tougher silk », lu le 5 octobre 2016By OPIE- Alain Fraval - Office pour l'info entomologique - épingle 1111."
Déjà à l’Antiquité les Grecs utilisaient les fils de l'araignée pour faire des pansements, tandis que les Égyptiens s’en servaient comme désinfectant car ils contiendraient naturellement une substance de type antibiotique faible (...) la soie est devenue sujet de nombreuses recherches notamment à cause de ses propriétés hors du commun" (Source). La peau des batraciens (grenouilles) contient aussi des molécules à action antibiotique.Source : https://tpearaignee.wordpress.com"Du poil dans les oreilles !Pour améliorer la performance des prothèses auditives, Ron Miles (université de Binghamton) utilise de la soie d'araignée comme microphone. Les poils de soie captent aussi bien les sons et leur direction qu'un tympan. 
Revue "le point" 2018.
* Lorsque le ver à soie atteint un certain stade de développement larvaire, certaines de ses cellules, géantes et hautement spécialisées, synthétisent des fibres de soie qui lui permettront de tisser un cocon. Le gène responsable de cette opération a pu être isolé par Donald Brown. Un seul gène peut produire 10.000 copies d'ARN, stables pendant plusieurs jours, et chacune d'elles peut diriger la synthèse de 100.000 protéines de fibroïne, ou fibre du fil de soie. En quatre jours, le gène d'une seule cellule peut induire la synthèse d'un milliards de ces molécules géantes de fibroïne. Prodigieux non ?"les bricoleurs du septième jour" Pierre Douzou - Fayard 1985
DLR : Cela doit être encore plus prodigieux pour la soie de l'araignée.

A Malekula (Nouvelles Hébrides), les araignées sont nombreuses et certaines, comme les néphiles, dont le corps rappelle une grosse olive, ont une taille impressionnante. Elles tendent entre les arbres des toiles très robustes.
(Aubert de la Rüe)

"Déjà à l’Antiquité les Grecs utilisaient les fils de l'araignée pour faire des pansements, tandis que les Égyptiens s’en servaient comme désinfectant car ils contiendraient naturellement une substance de type antibiotique faible (...) la soie est devenue sujet de nombreuses recherches notamment à cause de ses propriétés hors du commun" (Source). La peau des batraciens (grenouilles) contient aussi des molécules à action antibiotique.

Source : https://tpearaignee.wordpress.com

Les papillons aussi !
Les insectes de la Belle Époque
LA SOIE PARISIENNE

Il est probablement très peu de Parisiens à se douter que leur ville pourrait devenir un centre de sériciculture n'ayant pas grand-chose à envier à nos départements du Sud-Est les mieux achalandés à cet égard.

Il est vrai qu'on n'y cultive pas le mûrier, mais, en revanche, le vernis du Japon (Ailantus glandulosa) y pullule. Et cela suffit.

La soie, en effet, n'est pas, exclusivement, le produit du Bombyx du mûrier. Sans parler des araignées, mises à contribution à Madagascar, il ne manque pas d'autres vers parfaitement capables de fournir de la soie, moins belle assurément que l'autre, mais ayant cependant sa valeur exploitable. C'est le cas, par exemple, de la chenille d'un papillon originaire de l'Orient, l'Attacus cynthia, qui vit sur le vernis du Japon, et donne des cocons contenant chacun 500 ou 600 mètres d'une soie ténue, mais solide - et élastique.

Alain Fraval - OPIE-insectes (2019)

Stable comme un fil d'araignée :
Les araignées ne tournoient jamais au bout de leur fil, comme il arrive parfois aux alpinistes ou spéléologues suspendus à une corde.
Le fil reste stable grâce à une propriété de la structure moléculaire de la soie qui lui fait reprendre en souplesse sa forme initiale; il est doté d'une "auto-mémoire de forme", comme viennent de le montrer des chercheurs du laboratoire de physique des lasers (CNRS, Université de Rennes).

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Description : Macrophotos, observations et études sur quelques insectes de Provence.

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