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Des chèvres génétiquement modifiées pour produire une fibre ultra-résistante

Dossier - Biotechnologie : la soie des araignées, une fibre très performante
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La soie des araignées, souple, légère, recyclable et d'une résistance supérieure à celle de l'acier, a longtemps suscité la convoitise de l'armée américaine, celle-ci désirant l'utiliser pour fabriquer des gilets pare-balles ou des fils chirurgicaux. Mais comment produire de la soie en grande quantité alors que ces prédateurs s'entre-dévorent pour protéger leur territoire ? Si invraisemblable que cela puisse paraître, des scientifiques ont trouvé la réponse… dans les mamelles des chèvres !

  
DossiersBiotechnologie : la soie des araignées, une fibre très performante
 

L'élevage des araignées est impossible ? Qu'à cela ne tienne. Les scientifiques sont pleins de ressources. L'une de leur première idée : modifier génétiquement des chèvres pour que celles-ci produisent un lait riche en un type spécifique de protéines. Celles-là même qui permettent aux araignées de produire leur toile ! Ces protéines une fois filées deviendraient comme par enchantement des fibres ultra-résistantes.

En 1990, le biologiste Randy Lewis, avec un financement de l'armée, est parvenu à identifier les deux gènes nécessaires pour produire la soie d'araignée tant convoitée ! Armés de cette information, des scientifiques ont alors tenté d'en produire de grandes quantités. Mais leurs premiers essais à partir de bactéries modifiées ne se sont pas révélés des plus convaincants. La soie des araignées en effet, tire sa force de la nature répétitive de ses gènes. Or la bactérie coupait la séquence en de plus petites unités, d'où une fibre d'une qualité inférieure.

Les chèvres produisent un lait riche et une protéine très spécifique. © Skeez, DP

Les glandes mammaires modifiées pour obtenir de la protéine de soie

D'autres équipes ont continué à croire que la transgénèse pourrait être l'arme absolue pour produire de la soie d'araignée sans avoir à élever ces petites bêtes très peu sociables. C'est notamment ce qu'ont cru les responsables de Nexia Biotechnologies Inc. « Nexia essaie d'imiter ce que font les araignées » nous explique Jeffrey Turner le chef de projet (généticien et chercheur à l'université McGill de Montréal). « Les Hommes pensent toujours que des chosent résistantes doivent impérativement être imposantes, mais l'araignée et sa toile nous démontrent tout le contraire ».

La compagnie canadienne s'est donc mise à l'élevage de chèvres dont les glandes mammaires ont été modifiées à l'aide des gènes d'intérêt afin que leur lait contienne de la protéine de soie. Si un marché florissant — applications militaires ou médicales notamment (ligaments artificiels, fils de chirurgie, etc.) — était promis à ces fibres « d'une nouvelle génération », des difficultés inattendues n'ont pas tardé à surgir.

La quantité de soie produite par litre de lait s'est avérée plutôt imprévisible. Gênant pour des applications industrielles ! Et la nécessaire étape de filtration a eu deux conséquences fâcheuses : une qualité de fils inférieure à celle de la soie d'araignée naturelle et un surcoût qui complique la commercialisation.

Le développement de ce type de fibre illustre à merveille comment les biotechnologies exploitent l'information génétique naturelle pour créer des matériaux innovants.