Phloeodes diabolicus fait partie de la sous-famille des Zopherinae. Malgré sa petite taille, environ deux centimètres, ce coléoptère est presque indestructible grâce à son exosquelette. © Image fournie par Kisailus Biomimetics et le Nanostructured Materials Lab, Université de Californie, Irvine
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Cet insecte est presque indestructible : même une voiture ne peut pas l'écraser !

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Des chercheurs ont découvert que le coléoptère Phloeodes diabolicus est capable de résister à des pressions d'écrasement 39.000 fois supérieures à son poids avant que son exosquelette ne se fende.

Ce petit coléoptère peut résister à des pressions d'écrasement phénoménales.

Phloeodes diabolicus est un coléoptère qui semble plutôt banal. Six pattes, un corps sombre et rugueux, il se nourrit de champignons et vit sous des morceaux de bois en décomposition. Mais voilà, l'exosquelette rugueux de Phloeodes diabolicus est construit de telle manière que l'insecte peut résister à des pressions d'écrasement phénoménales. Si une voiture lui roule dessus, il y a de grandes chances pour qu'il continue sa route comme si de rien n'était, après son passage.

Une étude parue récemment dans Nature détaille la structure de cet exosquelette et révèle les mécanismes qui lui permettent d'encaisser des pressions 39.000 fois plus importantes que le poids du coléoptère.

Un scanner de P. diabolicus indique la place des organes sous l'exosquelette. © Jesus Rivera, Kisailus Biomimetics et Nanostructured Materials Lab, Université de Californie, Irvine

Un insecte qui peut supporter 39.000 fois son poids

La famille des coléoptères se distingue par une paire d'ailes antérieures, appelées élytres, dures qui recouvrent les ailes fines lorsque l'insecte ne vole pas. Lors du vol, les élytres ne battent pas, mais confèrent à leur porteur de la stabilité. Phloeodes diabolicus n'utilise pas ses élytres pour voler car il ne quitte jamais le sol, mais plutôt pour se protéger des chocs.

Les scientifiques ont testé la résistance à l'écrasement des élytres de P. diabolicus. Sous les différentes forces de compression, le corps de l'insecte ploie mais ses élytres ne se brisent pas. Leur point de rupture est atteint à 149 newtons. C'est beaucoup plus que la force qu'un adulte peut générer en écrasant son index et son pouce l'un contre l'autre. C'est aussi beaucoup plus que n'importe quel autre coléoptère, qui supporte en moyenne une force inférieure à 68 newtons.

Une coupe transversale de l'exosquelette du Phloeodes diabolicus qui montre la suture qui confère à l'insecte sa grande résistance à l'écrasement. © David Kisailus

Un exosquelette savamment construit

Comment expliquer cette incroyable résistance ? Les scientifiques ont réalisé des scanners et des modèles 3D pour étudier la structure de l'exosquelette. Ils ont découvert une première jonction qui lie les élytres ensemble. Cette suture est composée de pales qui s'interconnectent ensemble, à l'image d'une fermeture éclair. Extrêmement rigide, elle protège les organes vitaux situés juste en dessous de l'écrasement.

Sur la partie postérieure de l’insecte, cette structure qui chemine le long de l'abdomen prend une autre forme. Les pales s'emboîtent alors comme des pièces de puzzle scellées par une « super glue » à base de protéine. Lorsque l'insecte est soumis à une forte pression, la pression est absorbée par la super glue qui se fissure et empêche l'exosquelette de se fracturer. Une fois le stress de compression passé, l'organisme de l'insecte est capable de réparer la couche protéique. Des structures si résistantes devraient intéresser les ingénieurs spécialistes du biomimétisme. Dans leur étude, les auteurs évoquent une application possible dans le domaine de l'aviation.

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