Des images sans précédent révèlent le fonctionnement secret du dard de l’abeille

En étudiant de (très) près le fonctionnement du dard barbelé d’une abeille mellifère, des chercheurs ont identifié le double mécanisme permettant à ces insectes de diffuser efficacement leur venin.

Pistons miniatures

À la différence des guêpes et autres frelons, les abeilles ne piquent généralement qu’une seule fois. Cette stratégie de défense implique en effet que leur aiguillon reste fiché dans la peau de leur victime, entraînant l’arrachement, fatal, d’une partie de leur abdomen lorsqu’elles tentent de s’envoler. Si les scientifiques étudient leur poche à venin depuis plus d’un siècle, jusqu’à récemment, on ignorait précisément comment les éléments qu’elle renferme fonctionnaient.

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Pour remédier à cela, Fiorella Ramirez-Esquivel, de l’université Macquarie, et ses collègues ont utilisé des caméras ultra-rapides et la microtomographie à haute résolution.

Les expériences menées, impliquant un gel transparent imitant les tissus humains, ont permis de préciser le rôle de deux « lancettes » munies de valves flexibles, qui coulissent dans la chambre, ou « bulbe », où le venin s’accumule avant d’être injecté.

Lorsqu’une valve descend, elle se dilate contre les parois de la chambre et agit comme un piston pour propulser le venin vers la sortie. À la remontée, elle se rétracte, permettant à la chambre de se remplir à nouveau tout en limitant le reflux de fluide dans la plaie. À mi-course, les deux valves se croisent en se déformant brièvement, puis reprennent leur action de pompage.

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Une merveille d’ingénierie naturelle

Selon les auteurs de la nouvelle étude, publiée dans la revue PNAS, ce mécanisme constitue une merveille d’ingénierie naturelle.

« Les pompes à piston classiques intègrent généralement des composants et des valves rigides pour contrôler le mouvement des fluides », détaille Ramirez-Esquivel. « Ici, l’abeille atteint le même objectif grâce à des structures souples qui se tordent et changent constamment de forme. »

Améliorant notre compréhension de la biologie fascinante des abeilles, les récentes découvertes pourraient également déboucher sur de nouveaux types de micro-pompes, notamment intégrées à des dispositifs médicaux, qui offriraient un contrôle sans précédent de l’écoulement des fluides.

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Plus tôt cette année, une étude avait révélé que les abeilles comptaient les pétales des fleurs pour optimiser leur récolte quotidienne.