Chaque baie de gui peut produire jusqu’à deux mètres d’un fil gluant appelé viscine. Il permet aux graines de cette plante parasite de coller et d’infecter les plantes hôtes. Depuis l’Antiquité, les baies de gui ont été explorées comme traitements pour tout, de l’infertilité et de l’épilepsie au cancer. Mais, jusqu’à présent, personne n’a pleinement étudié les utilisations médicales ou techniques potentielles de la colle elle-même. Un article récent de l’Université McGill et du Max Planck Institute of Colloids and Interfaces, publié dans Nexus PNAS, suggère que grâce à un traitement simple, les fibres flexibles ultra-rigides de la viscine, qui adhèrent à la fois à la peau et au cartilage ainsi qu’à divers matériaux synthétiques, pourraient avoir une gamme d’applications, à la fois biomédicales et au-delà.
C’est une découverte qui s’est faite presque par hasard, déclenchée par les actions d’une jeune fille. « Je n’avais jamais vu de gui avant de vivre en Allemagne », a déclaré Matthew Harrington, auteur principal 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 jouait avec une baie d’un gui que nous avions acheté sur un marché de Noël local, et que ça a commencé à coller à tout, j’ai été intriguée. » Cela est compréhensible puisque les recherches de Harrington se concentrent sur l’exploration des matériaux et des adhésifs trouvés dans la nature et sur l’adaptation des principes sous-jacents au développement de matériaux bio-inspirés avancés.
Une plante aux qualités très inhabituelles
Les chercheurs ont découvert que grâce à un traitement simple lorsqu’elles étaient humides, les fibres de viscine, qui adhèrent à elles-mêmes ainsi qu’à d’autres matériaux, pouvaient être étirées en films minces ou assemblées en structures 3D. Ils pensent que cela signifie que la viscine pourrait potentiellement être utilisée comme scellant de plaie ou comme revêtement cutané. Ce qui rend les fibres de viscine flexibles si intéressantes en tant que matériau, c’est que leur capacité à adhérer aux objets est entièrement réversible dans des conditions humides.
« J’ai porté un mince film de viscine sur ma peau pendant trois jours pour observer ses qualités adhésives et j’ai pu ensuite l’enlever de mes doigts en les frottant simplement », a déclaré Nils Horbelt, récemment diplômé d’un doctorat. étudiant à l’Institut Max Planck, et le premier auteur de l’article, qui, selon Harrington, a apporté la créativité et la patience d’un charpentier (son ancienne profession) à la recherche. « Mais il reste encore de nombreuses questions sur ce matériau très inhabituel. »
Les prochains objectifs des chercheurs sont de mieux comprendre la chimie derrière ce matériau gonflable et extrêmement collant afin de pouvoir ensuite reproduire le processus.
« Le fait que la viscine puisse adhérer à la fois au bois et à la peau ou aux plumes peut être pertinent sur le plan de l’évolution », ajoute Harrington. « Mais il est plus difficile d’expliquer l’adhérence à diverses surfaces synthétiques, telles que les plastiques, le verre et les alliages métalliques, d’un point de vue adaptatif. Ainsi, la viscine peut simplement représenter une chimie d’adhérence très polyvalente, ce qui rend si intéressant d’explorer ce qui est passe chimiquement. »
Compte tenu des excellentes propriétés de la viscine de gui et du fait que les plantes de gui sont abondantes, et à la fois biodégradables et biorenouvelables, ces découvertes suggèrent que cette plante remarquable pourrait fournir plus qu’une décoration de vacances à l’avenir.
Nils Horbelt et al, viscine de gui : un adhésif à base de cellulose hygro- et mécano-sensible pour diverses applications matérielles, Nexus PNAS (2022). DOI : 10.1093/pnasnexus/pgac026