Détermination de l'organisation moléculaire à l'origine des propriétés mécaniques du byssus des moules - une fibre de haute performance

 

Isabelle Marcotte

Université du Québec à Montréal

 

Domaine : matériaux

Programme projet de recherche en équipe

Concours 2011-2012

Des fibres protéiques de haute performance assurent la survie de plusieurs espèces animales. Leur combinaison remarquable de résistance et d'élasticité justifie leur rôle dans des fonctions importantes comme l'échafaudage et la protection. En milieu marin, les moules s'ancrent aux surfaces à l'aide d'une série de fils appelés "byssus". Ces fibres permettent aux moules d'encaisser le choc du courant et des vagues. Bien que les propriétés mécaniques du byssus diffèrent largement entre les espèces de moules, aucune étude structurale n'a été conduite jusqu'à maintenant pour identifier les caractéristiques moléculaires responsables des différentes performances.

L'objectif de ce projet est donc de déterminer l'organisation moléculaire responsable de ces variations. Pour ce faire, notre équipe réunit des expertises en biologie de la moule, en spectrométrie de masse, en polymères et en spectroscopie afin de comparer la structure moléculaire du byssus de quatre espèces de moules du genre Mytilus aux propriétés mécaniques différentes. La composition en acides aminés et métaux, la force et l'extensibilité seront explorées. De plus, la structure des fibres et du byssus liquide sécrété par une glande sera étudiée. Ces travaux sont essentiels pour mieux comprendre l'ingénierie de ce biopolymère conçu par un mollusque dont l'élevage est important au Québec. Ce projet novateur pourrait également inspirer la conception de nouvelles fibres synthétiques et le développement de biomatériaux d'origine marine - un domaine en émergence. L'exploitation du byssus pourrait avoir un impact socio-économique important sur les régions côtières myticoles.