Une mouche qui lévite marche plus vite

La gravité modifie le comportement des mouches : elles deviennent beaucoup plus mobiles lorsqu'elles sont placées en impesanteur par lévitation.

Placées au-dessus d'un champ magnétique de 16,5 T (environ 350 000 fois plus intense que le champ magnétique terrestre), les mouches, constituées à 70 % d'eau, et donc diamagnétiques, engendrent un champ magnétique qui s'oppose à une certaine position de façon exacte à la gravité, et entrent alors en lévitation. Cet état d'impesanteur (noté 0g*) est comparé à une première situation où, placées au cœur du dispositif magnétique, les mouches subissent un champ magnétique nul et restent exposées à la seule gravité (1g*), et à une seconde où le champ magnétique s'ajoute (au lieu de s'opposer) au poids, les mouches étant alors soumises à une force totale égale à deux fois la gravité (2g*).

Dans ces trois situations, les mouches se comportent différemment : en impesanteur, ces insectes marchent plus fréquemment, et surtout plus vite. Dans ce cas particulier, elles atteignent plus souvent des vitesses élevées, de l'ordre de 10 mm/s ; elles sont également deux fois plus actives lorsque la gravité est nulle que dans les cas 1g* et 2g* (une mouche étant considérée active par les entomologistes lorsque sa vitesse dépasse 4 mm/s).

Pourquoi cette activité frénétique lorsque la mouche lévite ? Les chercheurs ont tout d'abord écarté l'hypothèse selon laquelle ce comportement anormal serait dû au seul champ magnétique : les autres expériences à 1g* et 2g* sont également menées en présence du champ magnétique, et les mouches se déplacent de façon sensiblement équivalente que leurs congénères placés en dehors de l'aimant supraconducteur. Ce changement est donc bien lié à la modification du poids de la mouche.

Deux hypothèses doivent encore être testées pour mieux comprendre l'effet de l'impesanteur. Pour certains, l'absence de force gravitationnelle facilite les mouvements de la mouche : devant dépenser moins d'énergie pour se mouvoir, l'animal peut donc se déplacer plus vite. Pour d'autres, l'impesanteur perturbe plus globalement l'aptitude de la mouche à se déplacer. En effet, des expériences menées dans des labyrinthes gravitationnels (où certains couloirs sont soumis à une gravité différente) laissent supposer que l'insecte est capable de ressentir la gravité, faisant alors parler de gravitaxie pour définir un mouvement mû par la gravité. De nouvelles opportunités pour faire voler les mouches sans faire battre leurs ailes.

Source : R. Hill et al., Effect of magnetically simulated zero-gravity and enhanced gravity on the walk of the common fruitfly, Royal Society Interface, 4 janvier 2012.

Crédit photo : André Karwath (CC BY-SA 2.5).


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