Comment et pourquoi les araignées fabriquent de la soie?
**ATTENTION!! CET ARTICLE CONTIENT DE BELLES PHOTOS D’ARAIGNÉES**
Dans le vaste monde des arthropodes, il existe des bestioles de tous genres, capables d’exploits plus qu’impressionnants, qu’on pourrait qualifier de super pouvoirs. Le vol, la force démesurée, la capacité de marcher sur les murs et même sur l’eau, la fabrication d’un matériau hyper résistant (la soie), le contrôle des autres par des signaux chimiques (phéromones) et j’en passe. En observant le minuscule monde des bestioles selon leur perspective, on se croirait vraiment dans un film de X-Men!
À travers ce texte, je me pencherai plus spécifiquement sur un talent fascinant des araignées et de certains insectes: la fabrication de la soie.
La soie, c’est quoi exactement?
La soie c’est un matériel issu d’une source naturelle qu’on retrouve généralement sous la forme d’un long fil continu. Au niveau microscopique, un fil de soie c’est simplement une chaine de fibres de protéines appelées fibroïnes. Celles-ci sont attachées solidement les unes aux autres et le tout forme un fil reconnu pour être le tissu naturel le plus résistant du monde. De nos jours, la soie est toujours utilisée pour fabriquer des tissus soyeux de très haute qualité.
Parmi les animaux qui sont capables de fabriquer leur propre soie, en voici quelques exemples:
Les chenilles qui utilisent la soie pour fabriquer un cocon
Les fourmis du genre Oecophylla qui l’utilisent pour attacher des feuilles ensemble lors de la construction du nid
Les larves d’abeilles à miel qui solidifient leur cellule de cire avec la soie
Les embioptères, qui sécrètent de la soie directement par leurs pattes pour fabriquer un nid, exactement comme Spider-Man!
Les araignées, démontrant une maîtrise totale des diverses utilités de la soie
Les types de toile d’araignée
La soie joue un rôle très important dans la survie de la vaste majorité des araignées, ou plus spécifiquement, les arachnides de l’ordre Aranea.
La première utilité qui nous vient en tête quand on pense à la soie des araignées est la toile qu’elles tissent. Effectivement, la stratégie de survie la plus répandue chez les araignées est de fabriquer une toile. Pour l’araignée, cette toile est sa “maison”, en même temps d’être sa table de dîner. Ingénieux!
Les araignées sont d’excellentes architectes et leur toile peut prendre toutes sortes de formes différentes dépendant de l’espèce qui la construit! Voici les différents types de toile que peuvent tisser les araignées.
Toile régulière géométrique
La toile d’araignée “standard”. Elle peut être soit de forme circulaire (orbiculaire) ou triangulaire et toutes les araignées de la famille Araneidae construisent des toiles de ce type. En observant une toile orbiculaire de près, on peut vraiment apprécier le niveau d’attention et de minutie que l’araignée porte à sa fabrication. Elle suit un processus bien défini lors de la fabrication de sa toile. C’est comme si elle se fiait sur un guide d’assemblage Ikea, mais qui est entièrement dans sa tête.
Premièrement, elle trouve l’endroit idéal et installe le cadre porteur et des fils d’attache. C’est le départ de la structure, alors elle doit s’assurer que ses fondations sont solides.
Ensuite elle tisse les fils de rayon. À ce point, la toile ressemble à une roue de bicyclette.
Finalement, elle entame l’étape la plus longue et complexe: l’installation des spirales. Les spirales peuvent être soit sèches, soit gluantes pour capter les insectes. Une fois la toile terminée, l’araignée y repose au centre et peut s’y déplacer à son gré sans se coller les pattes, car elle sait exactement sur quels fils elle peut marcher.
Quand on réalise le travail acharné et la quantité de soie nécessaire pour la fabrication d’une telle toile, on y pense à deux fois avant de la détruire!
2. Toile en tube
C’est la toile que fabriquent les araignées loup (Lycosidae). Cette toile est assez complexe. Elle comprend une belle grande entrée, un tube pour bien se réfugier et même une sortie de secours à l’arrière. Le moindre mouvement d’une proie sur cette toile sera instantanément détecté par l’araignée.
3. Toile en nappe
Cette toile recouvre une grande surface et est installée à l’horizontale. Une toile de ce type pourra capter une proie qui y tombe. Certaines espèces d’araignées vivent en communauté et vont combiner leurs talents de tricot pour fabriquer de super toiles. Une scène sortie directement d’un film d’horreur.
4. Toile en dôme
Une toile unique avec une base et une surface en forme de dôme. Parfois construite à l’aide de supports trouvés dans l’environnement
5. Toile en fils diffus
Ici on a un type de toile fait par des araignées qui n’ont pas vraiment d’inspiration, ou qui s’en fichent, tout simplement… je rigole, mais en réalité elles tissent souvent leur toile dans des recoins et leur objectif est d’installer le plus de fils possible dans leur espace pour augmenter les chances de capture.
Les autres utilités de la soie chez les araignées
Malgré que ce n’est pas toutes les araignées qui fabriquent des toiles, elles sont toutes capables de produire de la soie extensible et hyper solide. Cette soie est ensuite utilisée pour une variété d’objectifs. En voici quelques exemples.
la soie en tant que corde de sécurité:
Les salticidae ou araignées sauteuses, comme leur nom l’indique, sont d’excellentes acrobates capables de sauter jusqu’à 50 fois la longueur de leur corps! Elles vont sauter pour se déplacer de plante en plante, ou encore pour bondir sur une proie. Mais peu importe ce qu’il arrive, elles vont toujours garder un fil de soie ancré derrière elles avant de sauter, au cas où elles tomberaient. C’est comme un saut en bungee!
la soie en tant que filet ou appât:
Ici, j’ai deux exemples vraiment bizarres… Si je les avais inventés, ils ne seraient même pas aussi cool!
1. Les araignées Bolas (comme Mastophora cornigera) vont utiliser un seul fil de soie avec une boule gluante au bout pour attraper des papillons.
Comment ça fonctionne? L’araignée s’installe, tête en bas, et fait pendre son gros appât gluant. Ladite boule de soie est toute collante et enduite d’une phéromone, c’est à dire, un parfum qui va imiter celui des papillons. Ensuite, l’ingénieuse araignée Bolas fait TOURNER sa canne à pêche dans les airs avec enthousiasme, puis réussit à capturer des papillons au vol!
Essentiellement, ce qui se passe c’est que les phéromones de l’appât sont transportées par le vent vers un papillon. Ledit papillon, Convaincu qu’il s’en va voir un partenaire du sexe opposé, est bien attiré par le doux parfum. Malheureusement, quand il arrive à destination, il est capturé par une dame qui ne veut que le manger.
Par ailleurs, l’araignée Bolas n’est vraiment pas très belle et ressemble à une crotte d’oiseau. C’est en fait une technique de Camouflage bien efficace!
2. Au lieu de tisser une toile qui va capter les insectes, l’araignée Deinopis, ou “araignée à face d’ogre” décide de prendre les choses en main personnellement. Elle fabrique un filet ultra-collant qu’elle étend au bout de 4 pattes, puis elle attend... Elle est capable de détecter le moindre mouvement d’un insecte très rapidement grâce à ses gros yeux. Alors, quand il y a un insecte qui passe, il n’y a pas une seconde à perdre. Avec sa proie en vue, elle se laisse tomber soudainement et étend son filet pour la capture. Ensuite la proie est complètement enroulée de soie collante qui l’empêche de bouger tout en l’étouffant. Au final, tout ce qu’il reste à faire pour l’araignée c’est d’infliger sa morsure mortelle, puis de déguster son dîner. Trop de détails? Désolé.
la soie pour protéger ses bébés:
les araignées pondent leurs oeufs à l’intérieur d’un sac de soie, qui protégera les bébés jusqu’à leur éclosion. C’est comme un gros sac à surprises rempli de centaines de mini araignées super jolies. quand les bébés commencent à éclore, le sac s’ouvre comme une piñata! (allez voir des vidéos, ça en vaut la peine)
La soie pour s’envoler:
ce phénomène est assez spécial et les scientifiques ont longtemps eu de la difficulté à l’expliquer. Les araignées juvéniles (bébés) qui veulent se disperser vers des contrées lointaines et étendre l’empire de leur espèce vont prendre les airs! Quand il y a un peu de vent et que les conditions sont parfaites, tels des explorateurs en voilier, les minuscules araignées vont tisser un seul fil de soie et se laisser porter par le vent! Elles peuvent se déplacer ainsi pour des milliers de kilomètres et même traverser des océans!!!!!
Comment l’araignée fabrique-t-elle de la soie?
Même si ce n’est pas toutes les araignées qui tissent des toiles ou utilisent leur soie, elles ont toutes les organes nécessaires pour en fabriquer. On pense que l’utilité primaire de la soie était principalement pour protéger les œufs à l’intérieur d’un sac. Ce serait d’ailleurs pourquoi certaines espèces d’araignées plus “ancestrales” comme des espèces de mygales de l’ancien monde tissent rarement de toiles. Néanmoins, au courant de l’évolution, les araignées sont devenu de plus en plus ingénieuses, ont commencé à tisser des toiles et à trouver une multitude d’autres utilités pour la soie.
Pour combler tous ces objectifs avec rien d’autre que la soie qu’elle produit, il est primordial que l’araignée soit capable de contrôler la composition de celle-ci. Effectivement, une araignée possède six différentes glandes à soie qui sécrètent toutes un type de soie différente et permet à l’araignée de faire toutes sortes de mélanges à sa guise. Une soie plus sèche et solide pour la structure, une soie hyper collante pour chasser, une soie plus dense pour fabriquer le cocon d’oeufs, etc. De plus, l’araignée peut contrôler la force de résistance et le degré de flexibilité de chaque fil de soie. Comparée à un fil d’acier de dimensions identiques, un fil de soie est jusqu’à 5 fois plus solide! bref, les araignées sont vraiment des expertes de la soie.
Le Bombix Mori: Un insecte révolutionnaire
Je ne pouvais pas faire un article sur la soie sans raconter l’histoire du fameux vers à soie, le Bombyx Mori! La domestication de cet insecte a permis à l’Homme de récolter la soie impeccable qu’il produit pour faire les tissus les plus convoités du globe. Au 2e siècle av. J.-C., une fois la technique de récolte maîtrisée, l’Empire chinois a démarré une route de commerce légendaire, connue sous le nom de “la route de la soie”. Cette route de commerce a permis un échange privilégié de produits, d’idées et d’inventions entre plusieurs empires à travers le globe. Tout ça grâce à une petite chenille et son cocon!
Suite à des siècles et des siècles de domestication, nous avons forcé l’évolution du Bombyx à notre avantage et ce papillon a perdu sa capacité de voler! Les éleveurs du Bombyx ont progressivement sélectionné les papillons avec les plus petites ailes pour les reproduire et de génération en génération, les capacités de vol de l’insecte ont diminuées.
Étapes de récolte de la soie:
Deux adultes se reproduisent et la femelle pond des oeufs.
L’oeuf éclot et la petite chenille se nourrit exclusivement de feuilles de mûrier.
Quand c’est le temps, la chenille commence à fabriquer son cocon en sécrétant de la soie sous la forme d’un long fil continu.
Le cocon est ensuite bouilli, ce qui désagrège la larve, ne laissant qu’un cocon de soie fine.
Le fil de soie est ensuite roulé sur une bobine, puis utilisé dans la fabrication de tissus.
Pourrions-nous utiliser la soie des araignées pour fabriquer un tissu?
Techniquement, oui, nous pourrions fabriquer un tissu à base de soie d’araignée, mais c’est plus facile à dire qu’à faire... Le processus d’extraction de la soie est beaucoup plus complexe qu’avec le Bombyx et nécessite BEAUCOUP trop d’araignées… En 2009, une équipe de 82 personnes ont complété la fabrication d’une cape dorée à base de soie “d’araignée à toile d’or”. Le travail a du être étalé sur 4 ans et a nécessité la récolte de plus d’un million d’araignées à toiles d’or.
Voilà ce qui conclut les différentes utilités de la soie, non seulement chez les araignées, mais aussi les autres arthropodes. Il s’agit d’un matériau convoité et encore étudié aujourd’hui pour tenter de reproduire ses caractéristiques phénoménales. La capacité de produire sa propre soie, c’est tout un talent, mais c’est loin d’être le seul talent des araignées! si vous voulez en savoir plus sur les talents cachés des araignées, allez lire cet article!
Jérémie Lachance, Biologsite B. Sc.
