En labo, les vers noirs avancent plus vite dans les canaux étroits

Un ver simulé a fait quelque chose qui semblait contre-intuitif : il s’est déplacé plus vite dans un canal étroit que dans un canal large. Le modèle, développé par Justin Xu et l’équipe du laboratoire de Saad Bhamla, réduisait l’animal à une chaîne flexible capable de se propulser vers l’avant. Lorsque la même idée a été testée avec des vers noirs de Californie vivants, le résultat s’est confirmé.

La doctorante Paulami Sarkar a conçu des expériences utilisant des canaux de 12 centimètres de long, soit environ deux fois la longueur d’un ver. Leur largeur variait de 1 à 8 millimètres ; un ver mesure environ un demi-millimètre de diamètre. Pour cette longueur de canal, les vers mettaient presque trois fois plus de temps à s’échapper des canaux larges que des canaux étroits.

Le passage étroit agit comme un rail de guidage. Ses parois limitent les mouvements latéraux et maintiennent le ver orienté vers la sortie. Dans le canal plus large, les vers avaient la place de s’arrêter, de se courber, de changer de direction et d’explorer l’espace. Ces détours répétés transformaient cette liberté supplémentaire en progression plus lente.

Cette découverte diffère de l’image habituelle du confinement dans des matériaux filamenteux passifs comme l’ADN, dont le déplacement dans des pores plus étroits ralentit généralement parce qu’il y a moins de place pour se courber et changer de forme. Les vers noirs sont des filaments actifs : ils se propulsent en continu en contractant et en courbant leur corps flexible.

Qu’est-ce que cela change en pratique ? Ce résultat fournit aux concepteurs de robots un indice physique pour les machines qui devront peut-être circuler dans des espaces étroits : limiter les mouvements latéraux pourrait parfois permettre à un robot flexible autopropulsé d’atteindre plus vite sa destination. Cela reste une implication, et non un produit démontré : les travaux rapportés ont testé des simulations et des vers, pas un robot.