Comment les araignées aquatiques respirent sous la surface
Les argyronètes sont des araignées. Bien que n'ayant pas de branchies, elles vivent dans l'eau, emportant autour de leur abdomen une bulle d'air pour alimenter leur cloche de plongée. Jusqu'ici, les chercheurs ignoraient la durée des plongées et combien de temps ces araignées pouvaient rester dans l'eau avant de remonter à la surface pour renouveler l'air de leur cloche. Une équipe germano-australienne de chercheurs a étudié la façon dont ces araignées, comme Argyroneta aquatica, s'aventurent en surface pour refaire le plein d'un oxygène indispensable. Les travaux des chercheurs allemand et australien ont été présentés dans le Journal of Experimental Biology. En mesurant le taux d'oxygène dans la bulle, ils ont constaté qu'elle fonctionnait comme des branchies en extrayant l'oxygène de l'eau. Par conséquent, l'araignée se contente de faire une seule incursion en surface par jour, rapide, pour renouveler l'air. «C'est un animal très connu», déclare le professeur Roger Seymour de l'université d'Adélaïde en Australie. «Je l'ai découvert quand j'étais enfant dans des ouvrages de vulgarisation sur les mares.» Le professeur Seymour a étudié l'araignée en collaboration avec le Dr Stefan Hetz de l'université Humboldt à Berlin en Allemagne. L'arachnide bâtit un nid de soie dans la végétation aquatique, et le remplit d'air transporté autour de son abdomen. L'araignée vit dans l'eau en permanence et va jusqu'à pondre dans sa cloche. Le professeur Seymour avait déjà utilisé un optode pour mesurer la quantité d'oxygène et déterminer comment les insectes aquatiques extraient l'oxygène de l'eau à travers de fines bulles étirées le long de leur abdomen, et cherchait à le tester sur d'autres petites bulles. «J'ai pensé à la fameuse araignée d'eau», explique le professeur Seymour. Le Dr Hets, de son côté, a invité son collègue australien à travailler au laboratoire Humboldt pour déterminer comment ces araignées uniques utilisent leur cloche de plongée. Le duo a obtenu l'autorisation de capturer des araignées dans l'Eider, une rivière du land de Schleswig-Holstein. Il convient de noter que ces araignées sont de plus en plus rares en Europe. «Ma méthode et de faire quelques mesures puis de m'émerveiller, car lorsque l'on observe la nature, on en découvre toujours bien plus qu'on ne l'aurait imaginé», déclare le professeur Seymour, ajoutant qu'ils avaient reproduit en laboratoire les conditions d'une mare d'eau avec des plantes aquatiques, stagnante et chaude lors d'une journée d'été. Le but était de découvrir comment les araignées arrivaient à survivre dans les conditions les plus difficiles. Les chercheurs ont d'abord testé les réactions de l'araignée en piquant dans sa bulle nouvellement produite un optode sensible à l'oxygène. L'araignée est restée calme, aussi ils ont pu mesurer la quantité d'oxygène. «J'ai alors pensé que nous pourrions utiliser la bulle comme un respiromètre afin de mesurer la consommation d'oxygène par l'araignée», ajoute le professeur Seymour. Avant de mesurer la consommation d'oxygène par l'araignée, les chercheurs ont mesuré la quantité du gaz dans la bulle et dans l'eau environnante, et calculé le flux d'oxygène. Ils ont constaté que la cloche de plongée pouvait extraire de l'oxygène des eaux les plus stagnantes, quelle que soit la chaleur de la journée. Ils ont également constaté que l'araignée avait un très bas taux de métabolisme, tout comme les autres araignées qui passent leur temps à attendre qu'une proie se prenne dans la toile. Ils ont également constaté que l'azote diffusait vers l'eau depuis la bulle, réduisant le volume de celle-ci et obligeant l'araignée à remonter à la surface pour réapprovisionner sa cloche. La mesure du taux de diffusion de l'azote leur a permis de calculer que l'araignée pouvait rester en plongée plus de 24 heures. «La littérature existante suppose que l'araignée doit remonter en surface toutes les 20 à 40 minutes, tout au long de la journée», signale le professeur Seymour. «Il est avantageux de rester aussi longtemps sans avoir besoin de remonter à la surface pour regonfler la bulle. Ceci protège les araignées des prédateurs mais aussi leur évite d'alerter des proies éventuelles passant à proximité.»Pour plus d'informations, consulter: Journal of Experimental Biology: http://jeb.biologists.org/ Université Humboldt de Berlin: http://www.hu-berlin.de/standardseite-en
Pays
Australie, Allemagne