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Comme dit précedemment dans l'introduction, il existe à ce jour plus de 40 000 espèces d’araignée réparties sur le globe dont 5700 en Europe. Apparu il y a 380 millions d’années, l’araignée fait partie de la classe des arachnides, ou plus largement des arthropodes, une catégorie d’invertébrés. L'ordre des Aranae est divisée en trois sous-ordres distints: le Mesothelae qui contient environ 350 espèces, le Mygalomorphae qui contient environ 1 500 espèces et le Anareomorphae qui contient les 90% d'espèces restantes.
Ce prédateur se distingue de cette catégorie car il possède huit pattes et n’a ni ailes ni antennes ni pièces masticatrices dans la bouche. L'araignée joue un rôle primordial dans la régulation des populations d’insectes et s’adapte à presque tous les milieux hormis ceux où il fait très froid ou ceux en altitude.
Le corps de l’araignée est divisé en deux parties : le prosome (aussi appelé céphalothorax) et l’opisthosome (ou communément : l’abdomen). Ces deux parties sont reliées par un conduit étroit nommé pédicule. Le prosome comporte les yeux, la tête, le thorax, les pédipalpes et les chélicères. L’opisthosome, lui, comporte l’abdomen et les filières.
Schéma de la morphologie externe de l'araignée
Pour tisser sa toile, l’araignée produit de la soie qui provient de glandes appelées séricigènes localisées dans son abdomen. Il est important de souligner que toutes les araignées peuvent produire de la soie mais que celle-ci varie selon les espèces.
Image de l'abdomen d'une araignée où l'on distingue les différentes glandes séricigènes
Il existe différentes glandes séricigènes qui produisent chacune une soie particulière:
- les glandes cylindriformes: elles sont à l’origine de la soie nécessaire à la construction du cocon.
- les glandes ampulacées mineures et majeures: elles sont à l’origine de la soie qui va servir à la production du fil de soutient de la toile.
- les glandes aciniformes: elles produisent la soie qui sert à envelopper les proies.
- les glandes pyriformes: elles sont à l’origine de la soie qui sert d'attachement entre les fils pour la construction de la toile.
- les glandes flagelliformes associées aux glandes agrégées: elles s'associent pour former le fil de capture des proies.
Chaque glande est relié à un canal (ou tube) extracteur qui aboutit à une filière et s’ouvre à l’extérieur par une fusule. Les filières sont situées sur la face ventrale de l’araignée (l’extrémité de l’abdomen) et peuvent être de longueur et de disposition variable. Celles-ci sont au nombre de 6. Les fusules sont situées à l’extrémité des filières et ont un corps strié qui s’ouvre par un pore.
Schéma des différentes glandes
Ces glandes dites séricigènes se subdivisent en deux parties. La première partie a pour rôle de sécréter les protéines du corps interne de la soie qui est composé de fibroïne et la deuxième partie est responsable de la sécrétion des protéines de la couche extérieur du fil de soie, composée de séricine. La taille de l’abdomen de l’araignée varie en fonction de la taille et du nombre de ces glandes.
Étapes de fabrication de la soie :
1. Les glandes séricigènes sécrètent les protéines du corps de la soie (la fibroïne) et les protéines de la couche extérieure de la soie (la séricine). Cela constitue la soie sous forme liquide.
2. Ce liquide fabriqué dans une glande séricigène passe dans le tube extracteur correspondant qui se rétrécit de plus en plus. Les différents mécanismes de solidification auront lieu dans ce tube.
Mécanisme de solidification :
3. Lorsque ce mécanisme est terminé, on nomme la matière obtenue des fibrilles. Leur taille est de 0,05 µm. L’araignée entrelace les fibrilles obtenues, avec ses pattes arrières, pour constituer un fil de soie dont le diamètre varie de 25 à 70 µm. Un fil de soie est ainsi constitué d’une multitude de fibrilles.
La vitesse de fabrication de la soie varie fortement selon la nature de la soie et l'espèce de l'araignée. L’araignée, elle-même, peut faire varier sa vitesse de création de soie ainsi que le taux d’eau et le pH, influant ainsi sur les propriétés de la soie. Pour certaines espèces, la vitesse de sécrétion de la soie de la toile est de l'ordre du millimètre par seconde.
- Cette solution de protéines est faite de 30 à 40% de polymères et d’eau. Ainsi dans ce conduit, il se produit une action des ions hydrogènes, sodium et potassium. Ceux-ci sont injectés dans la soie et, ces derniers étant hydrophiles, vont attirer les molécules d’eau, séparant ainsi le solvant et les protéines.
- À la fin du conduit (aux fusules), on observe alors l’eau (qui est attiré par les ions nommés au-dessus) et les protéines. Ces fusules vont, par un système de pompage, extraire l’eau restante des polypeptides jusqu’à n’y avoir que des protéines. Ainsi en sortant des fusules, par les pores des filières, la soie est solide.
