🕷️ Plus résistant que l'acier, plus souple que le caoutchouc, et c'est fabriqué par les araignées

Fabriquer un matériau surpassant à la fois l'acier en résistance et le caoutchouc en souplesse: cette prouesse est réalisée quotidiennement par les araignées lorsqu'elles produisent leur soie. Pendant de nombreuses années, le fonctionnement moléculaire derrière ces propriétés hors normes est resté incompris.

Une équipe internationale apporte aujourd'hui des réponses en examinant des interactions entre acides aminés précis. Leurs travaux, publiés dans Proceedings of the National Academy of Sciences, illustrent comment des principes élémentaires permettent à la nature d'élaborer des structures aux qualités exceptionnelles.


Le mécanisme repose principalement sur deux acides aminés, l'arginine et la tyrosine. Leur particularité est de s'attirer et de se lier de façon réversible, à la manière d'autocollants moléculaires. Cette attraction guide progressivement l'assemblage des protéines, transformant une solution visqueuse en un filament solide et structuré. Ce processus explique la capacité unique de la soie à allier une grande résistance à la charge et une élasticité notable, une association rare.

Cette avancée ouvre des possibilités intéressantes dans le domaine des matériaux. En s'inspirant de ces règles naturelles, la conception de fibres innovantes devient envisageable. Par exemple, des vêtements de protection plus légers, des composants aéronautiques plus endurants ou encore des implants médicaux biodégradables pourraient émerger. Ces progrès pourraient également conduire à une diminution de l'impact environnemental de certains procédés industriels.

De façon surprenante, ces interactions moléculaires présentent des similitudes avec des mécanismes à l'œuvre dans le corps humain. Elles interviennent notamment dans la communication entre neurones et pourraient nous permettre de comprendre certaines affections neurodégénératives, comme la maladie d'Alzheimer. Ainsi, l'examen de la soie offre un modèle utile à la recherche médicale, en procurant un système simplifié pour analyser des phénomènes biologiques plus généraux.

En décodant les stratégies des araignées, les scientifiques ne cherchent pas uniquement à imiter la nature. Ils apprennent à exploiter ses principes pour innover dans de nombreux domaines, de l'ingénierie des matériaux à la biologie fondamentale. Cette démarche facilite le développement de technologies plus performantes et plus durables, bénéficiant de l'optimisation opérée par l'évolution au fil du temps.