Pourquoi le lierre peut-il grimper sur les hauts murs ?
Le lierre est une plante de jardin très commune, dont la caractéristique principale est sa capacité à grimper. Cela est dû au fait que ses branches développent de nombreux « petits pieds », semblables aux pattes adhésives du gecko, qui lui permettent de se déplacer sur les murs des maisons, quelle que soit leur hauteur ou leur rugosité. Il peut même grimper jusqu’aux murs des bâtiments de plusieurs dizaines de mètres de haut, et ne tombe jamais, même en cas de vent violent ou de fortes pluies.
En botanique, les « petits pieds » du lierre sont appelés ventouses et possèdent une force d’adhérence extraordinaire. Selon les mesures, leur force d’adhérence peut atteindre plus de 2 millions de fois leur propre poids ! Pourquoi les ventouses du lierre sont-elles si puissantes ? En observant les ventouses du lierre au microscope électronique à balayage, les scientifiques ont découvert de minuscules microtubules et micropores, séparés par des parois communes. Si on les agrandissait, les connexions entre les microtubules ressembleraient à un réseau autoroutier complexe et interconnecté, un véritable miracle de la nature !
En se basant sur les micropores et microtubules spongieux découverts, ainsi que sur les parois pliées des micropores et microtubules, les scientifiques chinois ont émis l’hypothèse que la plupart des hormones sécrétées par les ventouses du lierre sont des substances faiblement acides. Lorsque le lierre grimpe sur une surface, une réaction chimique lente commence à se produire, renforçant l’adhérence entre la ventouse et la surface, lui permettant de « s’ancrer » au mur. De plus, au fur et à mesure que la ventouse se développe, les stimuli de contact constants à son extrémité provoquent une production continue de sécrétions, « emprisonnant » ainsi de l’air dans la ventouse. Au cours de sa croissance et de son développement, l’oxygène « emprisonné » dans la ventouse est consommé, créant une pression négative qui renforce l’adhérence entre la ventouse et la surface du mur.
La force d’adhérence extraordinaire des « petits pieds » du lierre a inspiré les scientifiques. En s’inspirant de la structure ingénieuse des ventouses du lierre, il est possible de concevoir et de synthétiser d’excellents adhésifs artificiels. Ces adhésifs à action physiologique réversible peuvent être utilisés non seulement en médecine biologique, mais aussi dans la bionique et l’électronique des molécules biologiques. En outre, une étude approfondie du lierre pourrait permettre de mieux comprendre la sécrétion, l’accumulation, le transport et le métabolisme des hormones végétales, et peut-être même d’ouvrir une nouvelle voie dans la recherche d’applications de la nanotechnologie à la génétique et à l’évolution biologiques.