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N'en déplaise à Spiderman, les qualités de la soie d'araignées sont survendues, affirment des chercheurs qui ont soumis aux mêmes « stress test » les fils de différentes variétés de vers à soie et des fils d'araignée.

Cette semaine encore, la soie d'araignée est à l'honneur dans l'actualité scientifique, avec la production d'un fil chimérique par des vers à soie génétiquement modifiés. Des chercheurs ont ajouté au Bombyx mori un gène d'araignée afin d'améliorer les propriétés mécaniques de leur soie (1). Pourtant, les résultats de cinq années d'analyses menées par des chercheurs français et sud-africains montrent que la différence de qualité entre la soie produite par les vers et celle de l'araignée ne tient qu'à un fil !

Une réputation surfaite

«Sur la capacité d'allongement, par exemple, qui atteint 30% pour une soie naturelle contre 20% pour les meilleures fibres synthétiques, nous n'observons pas de différences entre les fils d'araignées et les meilleures soies de Bombyx», explique Philippe Colomban, du Laboratoire de Dynamique Interactions et Réactivité (CNRS, UPMC), qui a coordonné ces travaux (2). Les chercheurs ont comparé les fils de plusieurs variétés de vers à soie, ainsi que de Bombyx OGM (intégrant des protéines d'araignées), avec les soies d'araignées Nephila de Madagascar. Ces dernières n'ont pas de propriétés exceptionnelles, concluent les chercheurs.

«Ce qui essentiel pour la qualité de la soie, c'est l'âge de la fibre et son histoire, poursuit Philippe Colomban. En effet le gel produit dans les glandes subi des transformations chimiques au moment où l'animal est prêt à filer. Les pelotes de soie s'ouvrent et les macromolécules sont alignées en passant dans la filière. L'eau est utilisé comme lubrifiant entre ces macromolécules... Tous ces processus sont décisifs pour les propriétés de la soie».

Une soie plus fine

Il existe des différences entre les soies de vers et d'araignées : la soie arachnéenne est plus petite en diamètre, 3 à 8 microns contre 12 à 20 microns pour le Bombyx, ce qui lui confère un avantage. «Plus un objet est fin, plus ses propriétés techniques sont élevées, les nanotubes est étant le meilleur exemple !» explique le chercheur du LADIR. La soie de l'araignée est aussi plus régulière, ses macromolécules sont mieux alignées.

Cependant l'araignée produit au mieux 30 cm de fil contre 1,5 km pour un bon ver à soie. Et il faut traire l'araignée à la main.... Quant à l'élevage, il est impensable : les espèces qui tissent les toiles les plus résistantes, comme les araignées du genre Nephila, sont aussi cannibales. Elles mangent leurs petits et leurs semblables...

Une idée bien vendue

Des bactéries, des levures, des cellules de mammifères ou des plantes transgéniques ont été utilisées pour produire les protéines de soie d'araignée. Mais ensuite il faut les filer. D'où l'idée d'utiliser les très productifs vers à soie pour faire le travail. Pourtant, à l'heure actuelle, «les fibres obtenues directement à partir de protéines fibreuses n'atteignent qu'au mieux 1 % des valeurs standard et celles de vers à soie modifiées génétiquement n'ont pas de propriétés mécaniques significativement supérieures aux fibres de Bombyx» précise Philippe Colomban.

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Echeveau de soie d’araignée Nephila madagascarensis appelée soie d’or du fait de sa coloration naturelle. (© Philippe Colomban)
Alors pourquoi courir après la reproduction du fil d'araignée ? Selon le chercheur français, le point de départ est faussé et la réputation de cette soie a été survendue à une époque pour obtenir des financements.

La soie est une combinaison idéale entre la résistance et la capacité d'allongement réussie par la nature que la chimie n'a pas encore pu imiter. « On sait produire par synthèse le gel présent dans les glandes, précise Colomban, mais ce que l'on obtient au final n'est pas meilleur qu'après dissolution des cocons de Bombyx - méthode qui est nettement moins coûteuse ».