Fabrication de Soie
La soie d’araignée est produite de la même manière pour chaque araignée. Ce sont les glandes séricigènes présentes dans le bas de l’abdomen qui produisent le liquide non newtonien (voir expérience ci dessous). À la différence des insectes qui ne produisent qu’un seul type de soie et qui n’ont donc qu’une seule sorte de glande séricigène, les araignées peuvent produire plusieurs types de soies et ont donc des glandes séricigènes de différentes natures.
En général, chaque araignée possède 6 types de glandes différentes :
La soie d’araignée est produite de la même manière pour chaque araignée. Ce sont les glandes séricigènes présentes dans le bas de l’abdomen qui produisent le liquide non newtonien (voir expérience ci dessous). À la différence des insectes qui ne produisent qu’un seul type de soie et qui n’ont donc qu’une seule sorte de glande séricigène, les araignées peuvent produire plusieurs types de soies et ont donc des glandes séricigènes de différentes natures.
En général, chaque araignée possède 6 types de glandes différentes :
- Les glandes piriformes dont la soie est particulièrement résistante et servira de fil de soutien de la toile.
- Les glandes ampullacées dont la soie servira à confectionner la toile en grande partie.
- Les glandes flagelliformes dont la soie sert, avec celle des glandes arborescentes, à confectionner la partie adhésive de la toile.
- Les glandes tubuliformes dont la soie sert pour faire les cocons qui entourent les oeufs
- Les glandes aciniformes dont la soie sert pour emmailloter les proies
- Les glandes arborescentes ou agrégées dont la soie est très visqueuse et, avec la soie produite par les glandes flagelliformes, confectionne la spirale de capture de la toile (Ruppert).
A : zone de production des protéines du corps de la soie.
B : zone de production des protéines de l'enveloppe de la soie.
C et D : tunnel en "s" qui se rétrécit de plus en plus.
E : Dispositif permettant de bloquer la sortie du fil.
F : zone de pompage de l'eau restante.
G : fusule
(source: fil-araignee-futur.wifeo.com)
B : zone de production des protéines de l'enveloppe de la soie.
C et D : tunnel en "s" qui se rétrécit de plus en plus.
E : Dispositif permettant de bloquer la sortie du fil.
F : zone de pompage de l'eau restante.
G : fusule
(source: fil-araignee-futur.wifeo.com)
Les acides aminés nécessaires à la production de la soie se trouvent dans le sang de l'araignée, appelé l'hémolymphe, et c'est justement dans ce liquide que se situent les glandes séricigènes à l'origine de la production de soie; elles peuvent donc puiser tous les acides aminés dont elles ont besoin pour produire une quantité illimitée de soie, tant que l'araignée se ravitaille. (Wikipedia)
Ces glandes sont des sortes de poches qui se divisent en deux zones pour fabriquer la soie. La première sécrète les protéines du corps de la soie et la deuxième va sécréter les protéines de l’enveloppe de la soie. Ensemble, elles forment toutes les protéines de la soie qui sont constituées a 35% de polymères, les polymères étant des systèmes formés par un ensemble de macromolécules de même nature chimique. Les 65% restants sont de l’eau. Ce liquide est ensuite filé par les six filières situées plus ou moins à l’extrémité de l’abdomen sur la face ventrale qui vont extraire une grande partie de l’eau présente dans le liquide grâce notamment aux ions hydrogènes (H+), sodium (Na+) et potassium (K+).
La soie se solidifie ensuite sous la pression des fusules et grâce à l’extraction complète de l’eau par ces tubes. Chacune de ces filières produit donc des fibrilles de soie d’environ 0,05 µm de diamètre qui s’enlacent pour former un seul fil solide et élastique dont le diamètre varie de 20 à 75 µm.
Ces glandes sont des sortes de poches qui se divisent en deux zones pour fabriquer la soie. La première sécrète les protéines du corps de la soie et la deuxième va sécréter les protéines de l’enveloppe de la soie. Ensemble, elles forment toutes les protéines de la soie qui sont constituées a 35% de polymères, les polymères étant des systèmes formés par un ensemble de macromolécules de même nature chimique. Les 65% restants sont de l’eau. Ce liquide est ensuite filé par les six filières situées plus ou moins à l’extrémité de l’abdomen sur la face ventrale qui vont extraire une grande partie de l’eau présente dans le liquide grâce notamment aux ions hydrogènes (H+), sodium (Na+) et potassium (K+).
La soie se solidifie ensuite sous la pression des fusules et grâce à l’extraction complète de l’eau par ces tubes. Chacune de ces filières produit donc des fibrilles de soie d’environ 0,05 µm de diamètre qui s’enlacent pour former un seul fil solide et élastique dont le diamètre varie de 20 à 75 µm.
Un liquide non newtonien ?
La soie d'araignée est d'abord un liquide avant de devenir solide. De liquide (dans l'abdomen) à solide (au passage dans les filières), cet effet est typique d'un fluide non-newtonien.
La viscosité d'un liquide non-newtonien change en fonction de la force qui lui est imposée; par exemple la peinture acrylique se fluidifie lorsqu'on la travaille. À l'inverse, le mélange maïzena-eau se solidifie lorsqu'une contrainte lui est imposée. Théoriquement, si nous frappions d'un coup sec du plat de la main un assiette creuse remplie de ce mélange, il n'y aurait aucune éclaboussure. Ici, nous sommes parvenus à trouver les proportions justes, pour que la boule malaxée, paraissant solide, se transforme lorsqu'on relâche la pression... Regardez :
La viscosité d'un liquide non-newtonien change en fonction de la force qui lui est imposée; par exemple la peinture acrylique se fluidifie lorsqu'on la travaille. À l'inverse, le mélange maïzena-eau se solidifie lorsqu'une contrainte lui est imposée. Théoriquement, si nous frappions d'un coup sec du plat de la main un assiette creuse remplie de ce mélange, il n'y aurait aucune éclaboussure. Ici, nous sommes parvenus à trouver les proportions justes, pour que la boule malaxée, paraissant solide, se transforme lorsqu'on relâche la pression... Regardez :
This page was last edited 01-16-2017