Les nanotechnologies du vivant Dernière diffusion le

Des surfaces naturellement antibactériennes

Papillons et libellules nettoient leurs ailes « automatiquement » – et comme eux, beaucoup d’organismes vivants ont développé des surfaces capables de se défendre efficacement contre des bactéries. Explications par l’observation des nanostructures et l’étude des défenses chimiques des lépidoptères et autres odonates. 

Un épisode de la série « Les nanotechnologies du vivant »

Réalisation : Pascal Moret , Julien Guiol

Production : French Connection Films, La Belle Société production, Universcience, Viaoccitanie, Fabrice Garrault

Année de production : 2020

Durée : 4min05

Accessibilité : sous-titres français

Des surfaces naturellement antibactériennes

Nous savons fabriquer des surfaces antibactériennes dans de nombreux domaines. Beaucoup d’organismes vivants rencontrent le même problème et ont développé des surfaces antibactériennes efficaces. Comment font-ils ? "Il faut absolument que le papillon ou la libellule soit capable de se débarrasser des bactéries qui essaieraient de se développer sur les ailes. Alors nous, on a différentes techniques. On peut se nettoyer. On peut mettre des produits etc… Les papillons et les libellules, ils n’ont pas accès à leurs ailes. Tout çà doit se faire automatiquement. Encore une fois, ce sont les nanostructures qui vont gérer cette affaire-là. Sur la libellule en particulier, vous avez des très beaux petit picots. Donc la bactérie, elle a à peu près la même taille. Elle est un peu plus grosse que ces structures. Une bactéries mesure à peu près un micron, quelques microns. Les structures font un dixième de micron. Vous voyez, donc ca fait vraiment des tessons, là . Déjà, elle a un mal fou à se déplacer là-dedans. Donc c’est un vrai labyrinthe. Elle ne peut pratiquement pas avancer. Si elle essaie de bouger, elle va s’empaler sur ces picots. La membrane va être déchirée et la bactérie meurt." Certains animaux utilisent des éléments chimiques qui forment une couche très fine à la surface de leur peau, une sorte de biofilm. "Il y a plusieurs stratégies que l’on a identifié pour les animaux. D’un côté des nanostructures sur des surfaces qui empêchent l’adhérence et peut-être même la multiplication des bactéries, des champignons, mais aussi les défenses chimiques. Cela veut dire des produits qui tuent les bactéries qui sont produits soit par les animaux eux mêmes, soit au sein des biofilms. Cela veut dire d’autres bactéries qui sont plutôt bénéfiques pour le milieu des insectes en tout les cas sur leurs surfaces. Les humains ont à peu près les mêmes stratégies. Ils ont carrément un biofilm qui permet une protection biologique mais aussi chimiques contre les bactéries. Il y a beaucoup de chercheurs de différentes disciplines physiciens, chimistes, biologistes qui s’intéressent à ce genre de protection dans la perspective de pas seulement mieux comprendre ces mécanismes mais aussi de peut-être les reproduire." "On met ce genre de structures par exemple sur des outils chirurgicaux, sur des poignées de portes, sur des robinets dans les hôpitaux, des choses comme ça et ça empêche les bactéries de se développer dessus." Les ailes de libellules sont à la fois transparentes, antireflets, antibactériennes. "Donc ça, c’est le principe fondamental d’une structure naturelle. Elle doit savoir tout faire avec trois fois rien. La grande économie de la nature, pour faire toutes les fonctions que l’on vient de citer là, et bien en fait, il y a deux matériaux en tout et pour tout. C’est de l’air et de la chitine Et dans ces matériaux-là, il y a six éléments chimiques. Multifonctionnalités, économie, le secret de la nature. C’est à ça qu’il faut que l’on tende de plus en plus dans nos réalisations.

Réalisation : Pascal Moret , Julien Guiol

Production : French Connection Films, La Belle Société production, Universcience, Viaoccitanie, Fabrice Garrault

Année de production : 2020

Durée : 4min05

Accessibilité : sous-titres français