Ils parviennent à rester longtemps la bouche grande ouverte, ingérant de l'eau et du plancton et filtrant les substances qui pénètrent dans leur corps. Ces étonnantes capacités des raies manta ont été étudiées par un groupe de scientifiques, selon qui on peut prendre ces beaux animaux marins comme exemple pour lutter contre les microplastiques.
D'une envergure d'environ 5 mètres, les raies manta sont des géantes charismatiques de la mer. Pourtant, cet énorme poisson, qui peut peser des centaines de livres, ne poursuit pas et ne mord pas sa proie mais avale d'énormes quantités de plancton, beaucoup plus petit que la pointe d'un crayon, en utilisant ses branchies pour filtrer les aliments.
Raj Divi, un étudiant en biologie à la California State University à Fullerton, qui, avec le prof. Misty Paig-Tran a découvert le fonctionnement du système de filtration de cet animal marin.
Selon l'étude, les filtres dans la bouche peuvent évacuer rapidement de grands volumes de particules hors de l'eau sans se colmater. Divi, diplômée en bio-ingénierie, étudie comment appliquer les solutions offertes par la biologie marine à des problèmes humains pratiques.
Pour sa thèse, il a conçu une série d'expériences en laboratoire pour simuler les conditions physiques de la bouche des raies manta et de leurs branchies pendant l'alimentation. Il a également utilisé une imprimante 3D pour créer des modèles physiques des filtres.
«Étudier comment les raies manta filtrent de grandes quantités d'eau riche en particules sans se colmater signifie être en mesure de concevoir un système de filtration de l'eau dans des zones reculées à moindre coût. Cela pourrait entraîner moins de maladies infectieuses ou même filtrer efficacement les microplastiques de l' océan en utilisant les mêmes mécanismes », a déclaré Divi.
Jusqu'à présent, on pensait que les raies manta utilisaient un filtre semblable à une passoire, où les particules étaient piégées ne laissant passer que l'eau. Mais l'étude a révélé que cette idée n'est même pas similaire à la façon dont les raies manta filtrent les aliments.
D'après ce que les chercheurs ont observé, en effet, ils réussissent une entreprise vraiment difficile en créant ce qu'on a appelé un «filtre rebond»: les particules pénètrent dans la bouche, puis rebondissent sur la surface du filtre et retournent dans l'œsophage, tandis que le l'eau prend un chemin différent et sort des fentes branchiales. Un système sophistiqué.
«Les raies Manta ont un appareil de filtrage hautement spécialisé qui ne ressemble pas à des systèmes de filtration. C'est remarquable du point de vue de l'ingénierie », a déclaré Paig-Tran.
Ces poissons peuvent attraper des particules encore plus petites que les pores de leurs filtres.
La nature ne cessera jamais de nous étonner.
L'étude a été publiée dans Science Advances.
Francesca Mancuso
