Les araignées hissent de grosses proies avec des «  poulies  » en soie (diaporama et vidéo)

Une araignée à toile enchevêtrée (Steatoda triangulosa) a capturé un lézard des murailles (Podarcis muralis) en utilisant la technique de levage. (Image: © Copyright Emanuele Olivetti)

L’énergie stockée dans des brins de soie étirés confère aux araignées de super pouvoirs de levage.

Les araignées enchevêtrées sont des ingénieurs à huit pattes, fabriquant des poulies en soie pour attraper des proies surdimensionnées comme des lézards ou même de petits mammifères marchant sur le sol en dessous. 

Jusqu’à présent, les scientifiques ne savaient pas exactement comment les arachnides étaient capables de capturer des victimes aussi lourdes. Pour la première fois, les chercheurs ont analysé les techniques de construction des araignées et la construction en soie pour piéger et soulever des animaux lourds. 

Il s’avère que les araignées ont activement « réglé » leurs mécanismes de soie une fois la proie attrapée, attachant des fils pré-étirés dans des poulies pour maximiser leur puissance de levage et élever des proies beaucoup plus lourdes que les arachnides eux-mêmes, ont rapporté les chercheurs dans une nouvelle étude.

La soie d’araignée est très bonne pour disperser l’énergie; lorsqu’un insecte vole dans une toile, l’énergie de ses luttes est absorbée et dissipée à travers le réseau de fils joints. La soie est également élastique, ce qui lui permet de stocker et d’amplifier l’énergie, un peu comme la corde d’un arc qui est tendue puis relâchée pour tirer une flèche. 

Pour l’étude, les scientifiques se sont demandé comment les araignées enchevêtrées pouvaient utiliser l’élastique en soie pour faire leurs gros travaux, chaque fois que leurs fils de piégeage collants attrapaient quelque chose de trop encombrant pour que l’araignée puisse le tirer du sol.

Il existe plus de 2200 espèces d’araignées enchevêtrées décrites dans la famille des Theridiidae. Ils vivent dans le monde entier et sont connus pour leurs toiles denses et de forme irrégulière, selon la base de données sur la biodiversité Encyclopedia of Life (EOL). 

Pour les expériences des chercheurs, ils ont travaillé avec deux espèces de toiles enchevêtrées – Steatoda paykulliana et Steatoda triangulosa – et ont chargé les araignées de soulever des cafards vivants à taches orange ( Blaptica dubia ) Les araignées pesaient au plus 0,22 gramme et les cafards les plus lourds pesaient près de trois fois plus que 0,56 g.

« Le piège change »

Au cours des expériences, les scientifiques ont observé les araignées alors qu’elles construisaient leurs collets, suspendant des fibres spéciales parsemées de colle pour à la fois piéger les proies et signaler à l’araignée quand quelque chose était attrapé. Si la victime malchanceuse est un petit insecte, ce fil peut suffire à le soulever, a déclaré l’auteur principal de l’étude Gabriele Greco, chercheur postdoctoral au Laboratoire de mécanique bio-inspirée, bionique, nano, des métamatériaux de l’Université de Trento à Italie.

Mais si la proie est trop grosse pour que l’araignée puisse tirer en utilisant le pouvoir de ses propres pattes,

«c’est à ce moment que le piège change», a déclaré Greco à Live Science. « L’araignée s’implique aussi. » 

N’étant plus un observateur passif, l’araignée commence alors à produire des fils d’hypertension – des fibres de soie que l’araignée étire lorsqu’elle ancre une extrémité à la toile et attache l’autre à la proie piégée. Lorsque les fils se détendent, ils libèrent leur énergie stockée pour augmenter progressivement le poids de l’animal, et l’araignée le fait encore et encore jusqu’à ce que la proie soit à la hauteur souhaitée, a expliqué Greco. 

Dans les expériences, les araignées ont soulevé les gros cafards jusqu’à 8 centimètres du sol et leur vitesse de levage la plus rapide était d’environ 0,01 cmp ar seconde, ont rapporté les chercheurs.

Les auteurs de l’étude ont également décrit quatre types de soie différents que les araignées utilisaient pour construire la toile, chacun ayant une fonction spécifique. Il y avait deux types de fils de support, chacun produit par une glande différente; des fils « piégeurs », recouverts de gouttelettes collantes; et enfin, une soie semblable à du ciment reliant les fils ensemble. L’araignée a ensuite produit un cinquième type de soie pour lier et immobiliser sa proie, a déclaré Greco. 

« L’araignée est une fabrique de soie parfaite, elle produit des matériaux multifonctionnels en moins de millisecondes – au moins cinq matériaux différents », a-t-il ajouté.

Un autre type d’arachnide – l’araignée tisserande triangulaire ( Hyptiotes cavatus ) – tire également parti de la capacité de la soie à stocker et à libérer de l’énergie; il utilise sa soie pour fabriquer des frondes extensibles qui lancent l’araignée beaucoup plus loin qu’elle ne pourrait voyager en sautant.

Mais il y a beaucoup de choses que les chercheurs ignorent encore sur l’élasticité de la soie d’araignée, comme à quel point la soie peut se détendre et s’étirer à nouveau. Le calcul de cette limite aiderait les scientifiques à comprendre à quel point une araignée pourrait étirer les fils de tension, qui doivent également résister aux luttes d’un animal capturé sans se casser ou devenir mou.

« Ce ne sont que les premiers aperçus dans cette direction », a déclaré Greco.

Les résultats ont été publiés en ligne le 3 février dans le Journal of the Royal Society Interface .

Publié à l’origine sur Live Science.

 

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