Un antigel biologique découvert chez un coléoptère d’Alaska pour applications possibles aux bétons des terrains gelés.
Des scientifiques de l’Institut de biologie arctique de l’Université de l’Alaska Fairbanks ont étudié le ténébrion rugueux, un coléoptère qui peut résister à des températures extrêmes et en ont isolé son antigel naturel : le xylomannan. Cette découverte pourrait avoir des applications pour la fabrication d’antigels industriels, ou pour la conservation des organes à transplanter.
Chez les insectes, les molécules antigel agissent pour empêcher l’accumulation de cristaux de glaces, ou pour prévenir leur formation. Ils peuvent aider les organismes tolérants au froid à survivre en empêchant la destruction des cellules par le gel.
Ces molécules antigel permettent également à certains insectes d’abaisser, par un processus de surfusion, la température de leur corps en dessous du point de congélation, sans se solidifier.
Le ténébrion rugueux (Upis ceramboides) contient une molécule antigel lui permettant de survivre à des températures inférieures à -100°F (-73°C). Contrairement aux antigels biologiques décrits précédemment, cette nouvelle molécule, appelée xylomannan, n’est pas de nature protéique. Elle est composée d’un sucre et d’un acide gras possèdant les mêmes caractéristiques que les acides gras des membranes cellulaires.
Pour Brian Barnes, zoophysiologiste, et directeur de l’Institut de biologie arctique de l’Université de l’Alaska Fairbanks, cette similitude pourrait permettre au xylomannan de s’intégrer dans la paroi cellulaire et protéger les cellules contre la formation de cristaux de glaces internes. Il faut noter que les molécules antigel d’origine protéique ne peuvent pas rentrer dans les membranes cellulaires.
De nombreuses recherches doivent être réalisées pour déterminer le mode d’action de cet antigel. Les applications industrielles futures d’une telle découverte sont potentiellement nombreuses : fabrication de béton utilisable dans des terrains gelés, nouveaux revêtements pour ailes d’avions ou éoliennes en mélangeant le xylomannan à des peintures ou des hydrocarbures afin de les rendre résistants au gel, fabrication de plantes génétiquement modifiées pour résister au froid.
Dans le domaine de la santé, cette molécule pourrait également être utilisée pour la conservation d’ organes transplantés, en permettant de conserver à des températures plus froides et donc plus longtemps les organes destinés à une greffe.
http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/61811.htm
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