jeudi 16 octobre 2014

Les plus grandes et résistantes toiles d'araignées



Découverte 150 ans après la première publication de l'Origine des espèces de Darwin, l'araignée Caerostris darwini du Madagascar, nommée en l'honneur du célèbre scientifique, réalise non seulement les plus grandes toiles d'araignées (individuelles), mais également les plus solides : la soie fabriquée par cette araignée est 10 fois plus résistante que le kevlar! Ce sont pourtant des espèces capables de comportements de groupe qui détiennent le record de la plus grande toile d'araignées découverte, avec une édifice long de 180 mètres...

Caerostris darwini (Darwin's Bark Spider) est une araignée endémique du Madagascar, découverte en 2009, qui, comme les autres espèces du genre Caerostris, présente un fort dimorphisme sexuel, les femelles pouvant atteindre plus de 2 cm, tandis que les mâles peinent à atteindre 6 mm. Malgré sa petite taille, cette araignée est surtout connue pour l'exceptionnelle résistance et la longueur ahurissante de ses fils de soie : 2 fois plus résistante que les soies connues auparavant, la toile de Caerostris darwini est, à taille égale, 10 fois plus résistante que les fibres de Kevlar, avec une énergie de rupture moyenne de 350 MJ/m3 allant jusqu'à 520 MJ/m3. Ces données pourrait en faire le matériau biologique le plus résistant que l'on connaisse*.

En outre, certains fils ont été mesurés, atteignant 25 mètres de long, les plus grands jamais observés pour de la toile d'araignée. La toile finale figure elle-même parmi les plus larges toiles d'araignées observées, établissant une surface de chasse allant jusqu'à 2,8 m².


C'est en fait l'habitat et la zone de chasse de cette petite araignée qui l'ont conduit, au fil de son évolution, à parfaire la qualité de sa soie et ses prouesses architecturales : l'araignée tisse généralement sa toile au dessus de rivières ou de plans d'eau, des zones normalement inatteignables pour les autres espèces d'aranéides.

La confection de la toile est par ailleurs tout à fait originale : Caerostris darwini produit de large quantités de longs fils qu'elle laisse pendre, attendant que le vent les balaye pour les amener sur un point éloigné. Elle détruit ce pont suspendu temporaire pour en refabriquer un, à partir duquel elle commence à élaborer son piège, réalisant en dessous de celui-ci une toile (plutôt sommaire, par rapport à celles d'autres espèces), qui lui permettra d’attraper les insectes volants se déplaçant au dessus de l'eau. Cette procédure est inhabituelle, puisque les araignées ont coutume de réaliser leur toile avant d'éventuellement la soumettre au vent, et que Caerostris darwini refait complètement les soutiens, plutôt que de les conserver comme base pour les toiles. L'araignée a également adapté la forme de sa toile en doublant les soies radiales sur la partie haute, augmentant la résistance du pont pour le cas où de nombreux insectes viendraient à se faire attraper. On a ainsi observé de telles toiles, hébergeant jusqu'à 32 insectes prisonniers. Bien que simpliste par rapport aux confections de toiles habituelles, les pièges de Caerostris darwini se montrent suffisamment efficaces pour que d'autres animaux s'en accommodent, et y trouvent une utilité : des mouches ont en effet appris à se servir de ce garde-manger pour chiper la nourriture de l'araignée avant que celle-ci ne puisse en profiter!

Ce ne sont pourtant pas les édifices gigantesques et super-résistants de Caerostris darwini qui constituent les plus grandes toiles d'araignées jamais observées, puisqu'en 2007, Des rangers du Lake Tawakoni State Park, au Texas, ont découvert une construction immense aussi longue que deux terrains de football. Une impressionnante toile d'araignée de 180 mètres de long, tissée non par une araignée géante, mais plutôt par des millions de minuscules araneae œuvrant ensembles à la construction de cette merveille. La toile couvrait littéralement de blanc (et par la suite, de marron, lorsqu'un nombre tout aussi impressionnant de moustiques y fut piégés) les arbres et les buissons de cette partie du lac, chacun comptant par ailleurs un nombre incalculable d'araignées : le cauchemar rendu réel, de tout arachnophobe. Et pourtant, si rien ne semblait indiquer que les araignées s'étaient soudainement pris d'altruisme ou de grandeur pharaonique, ce type de construction de groupe n'était cependant pas isolé.

Plusieurs cas de toiles géantes confectionnées par des araignées devenues temporairement "sociales", ont ainsi été observés, et c'est donc vraisemblablement parmi les espèces capables de confectionner des toiles en groupe, que l'on trouvera les plus grandes toiles d'araignées... ou bien, lors d’événements particuliers : certaines météorologies déstabilisantes semblent en effet pouvoir amener des millions d'araignées à entrer dans une frénésie constructive.

La plus grande toile d'araignée jamais observée, sur le site du Lake Tawakoni (img AP)
Ces éphémères (les toiles ne résistent jamais plus d'une saison, et généralement quelques jours seulement) et néanmoins impressionnantes constructions peuvent en effet être provoquées par des événements d'apparence anodine ou rares. Par exemple, en 2010, des inondations massives au Pakistan, ont amené les araignées du village de Sindh à se réfugier dans les hauteurs... toutes espèces confondues.

Les araignées rendues folles par les inondations (img R. Watkins)
Des millions d'insectes et surtout d'araignées se sont alors retrouvées coincées dans des endroits relativement exigus. Des arbres se sont alors littéralement couvert de toiles. Autre exemple, en 2001, un gigantesque manteau de toile de 240 000 m² (0,24 km²) fut observé en Colombie Britannique, dans la Robson Valley. Il ne s'agissait pas d'araignées sociales, mais là encore, d'araignées de toutes espèces qui, on ne sait pourquoi, se sont mises à tisser outre mesure et peupler la forêt d'un voile fantomatique. On y comptait 2 araignées par cm² de toile, toile qui par ailleurs, ne semblait pas forcément avoir pour but d’attraper des proies. Les araignées elles-mêmes, ne semblaient pas plus agir pour la collectivité, puisqu'elles apparaissaient davantage adopter des comportements individuels, en dépit du formidable groupement de toile. Ces visions d'horreur dignes des films arachnophiles d'Hollywood, n'en ont pas terminé de constituer de passionnants mystères.

Des arbres totalement couverts de toiles au Lake Tawakoni (2007, img : D. Garde)

* Bien sûr, ce record est à prendre avec précaution, considérant qu'il y'a près de 40 000 espèces d'araignées tisseuses, et 200 000 types de soies qui n'ont pas encore été étudiées. En outre, d'autres espèces animales produisent des matériaux très résistants ou solides, c'est par exemple le cas de Chaetopleura apiculata, un mollusque qui produit des dents métalliques, de magnétite.
Kuntner & Agnarsson, 2010 : Web gigantism in Darwin's bark spider, a new species from Madagascar (Araneidae: Caerostris). Journal of Arachnology, vol. 38, n. 2, p. 346-356 (texte intégral).
Agnarsson, Kuntner & Blackledge, 2010 : Bioprospecting finds the toughest biological material: extraordinary silk from a giant riverine orb spider. PLoS ONE, vol. 5, n. 9, p. e11234.
Gregorič, Agnarsson, Blackledge & Kuntner, M. (2011). Pratt, Stephen, ed. "How Did the Spider Cross the River? Behavioral Adaptations for River-Bridging Webs in Caerostris darwini (Araneae: Araneidae)". PLoS ONE 6 (10): e26847.
BBC news : Texas spiders spin monster webs.
Crédits photos Caerostris darwini : Matjaz Kuntner