Pourquoi ne pas imiter la nature quand celle-ci fait preuve d'une grande ingéniosité ? Voilà l'idée d'une équipe de biologistes en partance pour l'Afrique qui cherche à mesurer les performances des détecteurs de mouvements d'air de nos amis les grillons.
Le grillon est muni de longs appendices recouverts de poils, en fait
des organes sensoriels. Grâce à eux, l'animal est capable de détecter
l'approche de son prédateur, le terrible amblypyge. La grotte est
parfaitement sombre. Trois personnes s'avancent prudemment dans le noir,
guidées par une lumière rouge accrochée à leur front. Elles
s'approchent d'une paroi, qui s'avère être couverte de grillons. Parmi
eux, un animal de la taille d'une main qui ressemble à une araignée
attaque brusquement. Affolés, les grillons se dispersent prestement. En
écoutant parler Olivier Dangles, maître de conférences à l'Institut de
recherche sur la biologie de l'insecte (Irbi) 1, nous n'avons aucun mal à
imaginer cette scène qui doit se passer actuellement à plusieurs
milliers de kilomètres d'ici dans la forêt équatoriale du Gabon. Le
biologiste explorateur, membre d'une équipe de trois scientifiques et
d'un photographe 2, vient en effet de partir en Afrique pour une mission
qui s'inscrit dans des programmes européens d'étude de la perception
des mouvements d'air chez les insectes, Cicada et Cilia 3. Avec pour
point de mire la bionique, science – très en vogue actuellement – qui a
pour objet de copier la nature pour implémenter de nouvelles
technologies. En France, sous la houlette de Jérôme Casas, l'Irbi
est justement l'un des deux seuls laboratoires à s'inspirer de
l'inventivité sensorielle des insectes pour proposer des solutions
technologiques dans la perception de notre environnement. Un de leurs
modèles favoris : le grillon, qui s'enfuit au moindre danger. Son
secret ? « Il possède à l'arrière de son abdomen de longs appendices
munis de plusieurs centaines de poils qui sont en réalité des organes
sensoriels », explique Olivier Dangles. « Ces senseurs connectés à des
neurones sont sensibles à d'infimes courants d'air de l'ordre de
quelques dixièmes de centimètres par seconde.
[...]
ils ont un prédateur principal, l'amblypyge. De l'ordre des arachnides,
il est un proche parent des araignées. Et comme le grillon des grottes,
il est troglophile, c'est-à-dire qu'il aime vivre dans les grottes. Il possède quatre paires de pattes,
et la première, longue de 10 centimètres environ, lui sert à attraper
ses proies. Bref, un vrai cauchemar ! Mais Olivier Dangles entend bien
observer de près les relations que l'amblypyge entretient avec le
grillon et la manière dont ce dernier réagit à ses attaques. L'autre
intérêt de cette mission est de mieux connaître la diversité des
invertébrés cavernicoles d'Afrique, mais aussi de collecter des
spécimens de grillons des grottes pour pouvoir mieux les étudier.
Comment ont-ils évolué par rapport à leurs cousins européens ? Ont-ils
les mêmes caractéristiques physiologiques ? Leurs senseurs sont-ils plus
ou moins réactifs aux mouvements d'air que ceux des grillons européens ?
Voilà quelques-unes des questions qui taraudent Olivier Dangles et
auxquelles il aimerait bien apporter quelques éclaircissements sur
place. Pour cela, avec Dominique Pierre, chercheur, il a imaginé un
dispositif pour simuler l'attaque de l'amblypyge et recréer les
mouvements d'air qu'elle induit. « Avec un piston muni de pinces
mécaniques, nous allons mimer ses différentes stratégies d'approche,
précise le chercheur. Si cela fonctionne, nous aurons déjà une idée de
l'efficacité de leurs senseurs. » Mais il avoue que le succès de cette
expérience reste très incertain. L'objectif premier reste donc de
ramener des spécimens vivants en France. « Et c'est en laboratoire que
nous mesurerons les mouvements des poils sous l'influence des flux d'air
et la dynamique des fluides générés autour des senseurs, conclut
Olivier Dangles. Avec l'idée de pouvoir identifier les organes
sensoriels les plus performants pour mettre un jour au point des
détecteurs de mouvements ultrasensibles à base de senseurs artificiels. »
Mais là, le biologiste cède la place aux spécialistes des Mems
(micro-electronic mechanical systems), qui amèneront les résultats de
ses recherches sur des terrains plus technologiques.
Fabrice Impériali :
1. Laboratoire CNRS / Université François Rabelais, Tours.
2. Dans le cadre d'une mission Grottes, dirigée par Richard Osisly, Wildlife Conservation Society (WCS), Gabon.
4. En collaboration avec Louis Deharveng, directeur de l'unité «
Origine, structure et évolution de la biodiversité » au Muséum national
d'histoire naturelle à Paris. CONTACT Olivier Dangles Institut de
recherche sur la biologie de l'insecte (Irbi), Tours
olivier.dangles@univ-tours.fr
