Des scientifiques observent un effet spectaculaire chez des criquets passés à la centrifugeuse

Lorsque la gravité augmente, les criquets s’adaptent. Des insectes placés dans une centrifugeuse ont développé des pattes nettement plus résistantes, mais tous n’ont pas survécu au processus.

Insectes centrifugés

De nombreux matériaux biologiques (os, bois…) peuvent s’adapter et se renforcer lorsqu’ils sont soumis à une contrainte physique. Un duo de chercheurs de la City University of Applied Sciences de Brême a récemment mené une série d’expériences afin de déterminer si un tel effet s’appliquait également aux exosquelettes de criquets dans des conditions d’hypergravité.

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Publiés dans la revue Proceedings of the Royal Society B, ces travaux ont impliqué trois groupes d’insectes placés dans des centrifugeuses et soumis à des accélérations correspondant respectivement à 3, 5 et 8 fois la gravité terrestre, et un groupe de contrôle. Au bout de deux semaines, les chercheurs ont retiré les pattes arrière des criquets et mesuré la force nécessaire pour les plier.

Les pattes du groupe soumis à 3g étaient près de 1,7 fois plus rigides que celles du groupe de contrôle. Si celles d’une bonne partie des insectes du groupe 5g (présentant un taux de survie plus faible) s’avéraient à peu près aussi rigides que celles du groupe 1g, une rigidité similaire à celle du groupe 3g a été observée chez les spécimens ayant bénéficié d’une « pause déjeuner » quotidienne d’une heure. Sans surprise, seule une poignée des criquets du groupe 8g (ayant tous bénéficié de la fameuse pause repas) ont survécu.

« Ces forces mécaniques élevées exercent un stress considérable sur les animaux », explique Richard Weinkamer, de l’Institut Max Planck. « Un peu de détente, un bon déjeuner et la lutte pour la survie peut continuer. »

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D’importantes implications

Ces résultats pourraient aider à répondre à des questions fondamentales sur la manière dont les matériaux biologiques en général s’adaptent et évoluent lorsqu’ils sont stressés, et aider les ingénieurs à en concevoir de nouveaux beaucoup plus performants.

Selon Dirks, les exosquelettes des insectes sont à bien des égards différents des endosquelettes des vertébrés (constitués d’os et de cartilages). « Cette capacité universelle d’adaptation est absolument fascinante », estime le chercheur. « Les implications d’une telle découverte nous occuperont probablement pendant des décennies. »

Pour son équipe, la prochaine étape consistera à vérifier si des effets similaires s’appliquent à d’autres parties du corps des insectes ainsi qu’à d’autres espèces, et à établir les mécanismes à l’origine de ces changements.

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