Une colle naturelle issue des baies du gui s’annonce prometteuse

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Le gui, une plante abondante, biodégradable et biorenouvelable, ouvre de nouvelles avenues
Publié: 14juin2022

Une seule baie de gui peut produire jusqu’à deux mètres d’un filament gluant appelé viscine; une substance qui permet aux graines de cette plante parasite d’adhérer aux plantes hôtes et de les infester. Depuis des temps immémoriaux, on s’intéresse aux baies du gui pour traiter divers maux, de l’infertilité à l’épilepsie, en passant par le cancer. Mais, personne n’avait jusqu’à maintenant étudié sérieusement les potentielles applications médicales ou techniques de la viscine. Selon un article de l’Université McGill et de l’Institut Max-Planck des colloïdes et des interfaces publié récemment dans PNAS Nexus, les fibres ultrarigides, mais flexibles de la viscine, qui adhèrent à la peau et au cartilage ainsi qu’à divers matériaux synthétiques, pourraient, grâce à un traitement simple, être utilisées notamment dans le domaine biomédical.

Cette découverte est presque le fruit du hasard; elle est en partie attribuable au concours d’une petite fille. « Avant de vivre en Allemagne, je n’avais jamais vu de gui », raconte Matthew Harrington, auteur en chef de l’article, professeur agrégé au Département de chimie de l’Université McGill et titulaire de la Chaire de recherche du Canada de niveau 2 en chimie verte. « Alors, quand ma fille s’est mise à jouer avec une baie du gui que nous avions acheté dans un marché de Noël et que cette baie collait partout, j’étais intrigué. » Il s’agit là d’une réaction normale, puisque les travaux du chercheur portent sur l’étude des matériaux et des adhésifs qui se trouvent dans la nature et l’adaptation des principes en cause dans l’élaboration de matériaux de pointe inspirés du monde biologique.

Une plante aux propriétés étonnantes

L’étude a permis de découvrir que les fibres de la viscine, qui adhèrent les unes aux autres et à d’autres matériaux lorsqu’elles sont mouillées et qu’on leur a fait subir un traitement, peuvent être étirées en une pellicule fine ou assemblées en structures 3D. Les chercheurs sont donc d’avis que la viscine pourrait être utilisée comme scellant pour les plaies ou comme pellicule protectrice pour la peau. L’adhérence des fibres flexibles de la viscine est totalement réversible dans un environnement humide. C’est d’ailleurs cette propriété qui rend la viscine si intéressante pour la mise au point d’un matériau.

« J’ai déposé une mince pellicule de viscine sur ma peau et je l’ai conservée pendant trois jours pour en observer les propriétés adhésives. J’ai ensuite pu retirer la pellicule de mes doigts, simplement en les frottant ensemble », explique Nils Horbelt, auteur principal de l’article et nouvellement titulaire d’un doctorat de l’Institut Max-Planck. Selon Matthew Harrington, Nils Horbelt a fait profiter l’équipe de sa créativité et sa patience de menuisier (son ancien métier). « Cela dit, de nombreuses questions sur cette matière insolite demeurent. »

Les chercheurs vont maintenant s’employer à mieux comprendre les caractéristiques chimiques de cette matière dilatable et extrêmement collante afin d’en reproduire le processus.

« La capacité de la viscine à adhérer au bois, à la peau ou à des plumes est utile sur le plan de l’évolution, ajoute Matthew Harrington. Mais il est plus difficile d’expliquer, du point de vue de l’adaptation, pourquoi elle adhère à des matériaux synthétiques, comme le plastique, le verre et des alliages métalliques. La viscine a peut-être simplement une propriété adhésive très polyvalente. C’est pourquoi il est intéressant d’étudier les processus chimiques en jeu. »

La viscine du gui possède de remarquables propriétés et le gui est abondant, biodégradable et biorenouvelable. Par conséquent, les résultats de cette étude donnent à penser qu’à l’avenir, cette plante extraordinaire ne sera plus qu’une simple décoration du temps des fêtes.

L'étude

N. Horbelt, P. Fratzl et M. J. Harrington. « Mistletoe viscin: A hygro- and mechano-responsive cellulose-based adhesive for diverse materials applications », (2022) PNAS Nexus, volume 1, pgac026.

DOI : 10.1093/pnasnexus/pgac026.


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