Une maison faite de bave peut ne pas sembler très souhaitable, mais les chercheurs ont découvert que les structures peu recommandables construites par des animaux rusés peuvent aider les ingénieurs à concevoir des pompes moins chères et plus efficaces pour des applications industrielles importantes telles que la filtration de l'eau.
Des chercheurs de l'Université de l'Oregon (UO) ont découvert que le comportement alimentaire unique d'Oikopleuradioica, une larve marine filtreuse d'environ 1 millimètre de long, pourrait aider les ingénieurs à concevoir des pompes péristaltiques plus efficaces.
Généralement, ces pompes volumétriques nécessitent une compression externe pour pousser le fluide à travers le système. Chez O.dioica, semblable à un têtard, la propulsion est entraînée par la queue de l'animal, qu'il construit plusieurs fois par jour dans un cocon de mucus afin de filtrer la nourriture.
"Les pompes sont partout dans la nature, mais cette pompe est unique dans le sens où elle fait passer le fluide à travers un filtre en battant sa queue à l'intérieur d'une chambre scellée", a déclaré Kelly Sutherland, biologiste à l'Institut de biologie marine de l'Oregon de l'Université de l'Oregon. "C'est aussi très fascinant d'observer ces animaux."
Même si les bulles de bave gélatineuse en suspension dans l’eau n’évoquent peut-être pas le mot « fascinant », elles constituent une pièce ingénieuse de bio-ingénierie. Toutes les trois ou quatre heures, l'animal crée un « palais de morve » autour de son corps, gonflant la structure avec sa queue puis poussant le liquide contenant des particules de nourriture vers sa bouche. Lorsque le réservoir de slime a rempli sa fonction, il glisse par une trappe de secours.
"C'est tellement cool, c'est une structure assez complexe", a déclaré Terra Hiebert, chercheur associé à l'Université d'Oslo.
Des chercheurs ont découvert le palais de la morve dans un élevage d'animaux à Bergen, en Norvège. Grâce à des microscopes et à la capture vidéo à haute vitesse, les scientifiques ont pu constater à quel point la queue de l'animal guide le flux d'eau et de particules, révélant qu'il maîtrise un système de pompage assez particulier.
Lorsque la queue dominante atteint l’intérieur de la structure, elle entre en contact avec les deux côtés de la chambre de scellement et de déblocage à différents points critiques. Ces joints créent une pression, contrôlent le mouvement du fluide et empêchent le reflux.
"Ils ont cette stratégie de pompage relativement unique où la queue est sinusoïdale et s'insère étroitement dans la cavité", a déclaré Hibbert. "En raison de l'ajustement serré, le déplacement inverse de l'eau est minime."
Les chercheurs pensent que l’imitation de cette action pourrait conduire au développement de pompes plus efficaces qui protègent les pièces mobiles de l’usure.
"Cette nouvelle compréhension des pompes larvaires nous aide à comprendre le succès écologique d'un organisme répandu et pourrait même servir d'inspiration pour la prochaine génération de filtres à eau ou à air dans l'environnement bâti", a déclaré Sutherland.
La recherche a été publiée dans le Journal of the Royal Society Interface. -Pour voir cette petite créature en action, regardez la vidéo ci-dessous.