Le chiton broie les roches océaniques avec ses dents magnétiques, incroyablement résistantes, pour en retirer les algues. © Jerry Kirkhart, Wikipedia, CC by-2.0

Sciences

Ce mollusque avec des dents magnétiques donne des idées aux scientifiques

ActualitéClassé sous :physique , biomimétisme , bioinspiration

Le chiton, un mollusque dont les dents magnétiques sont capables de broyer la roche, pourrait aider les chercheurs à fabriquer de matériaux plus résistants à l'abrasion. Mais aussi d'imaginer la prochaine génération de nanomatériaux pour l'énergie.

Le Cryptochiton stelleri est le plus grand des chitons. Il mesure jusqu'à 36 centimètres de long et vit sur les côtes du Pacifique Nord. C'est une sorte de mollusque brouteur. Mais sa vraie particularité est que ses dents sont constituées de magnétite. Ce minéral magnétique composé notamment d'oxyde de fer est répandu dans la croûte terrestre. Mais peu d'animaux en produisent. Il procure aux dents du chiton une dureté et une rigidité sans équivalence.

Depuis longtemps, les spécialistes tentent de comprendre le processus de biominéralisation qui offre de tels outils au chiton. Aujourd'hui, des chercheurs de l'université de Californie (États-Unis) avancent enfin une hypothèse qui pourrait améliorer les revêtements devant résister à l’usure, mais aussi certaines applications dans le secteur de l'énergie.

Une dent de chiton avec ses cuspides en magnétite. © David Kisailus, université de Californie

De la magnétite produite en deux temps

Précisons avant tout que les chitons présentent plusieurs dizaines de rangées de dents. Chaque dent est composée d'une cuspide -- une zone pointue -- minéralisée et d'une base. La magnétite se trouve uniquement sur la cuspide. Et au fur et à mesure, les dents usées sont remplacées par de nouvelles.

Du côté des dents en développement, les chercheurs ont découvert de la ferritine, une protéine qui stocke et libère le fer de manière contrôlée. Là où les cuspides sont entièrement minéralisées, ils ont identifié des protéines de mitochondries qui pourraient fournir l'énergie nécessaire à la formation de magnétite à partir du fer. Ils y ont aussi trouvé une nouvelle protéine qui pourrait interagir avec d'autres substances pour produire de l'oxyde de fer.

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