C'est une structure sophistiquée, à base d'éléments biologiques simples, qui a été révélée par une analyse aux rayons X de l'Arapaima.

Les morsures des piranhas sont impitoyables. Mais l'Arapaima, un gros poisson d'Amazonie, est équipé d'un gilet "pare-dents" composite, à la fois dur à l'extérieur et flexible à l'intérieur. Cette étrange morphologie a été révélée par une analyse aux rayons X.

 Pour résister aux impitoyables morsures des piranhas, l'arapaima, un gros poisson d'Amazonie, est équipé d'un gilet pare-dents composite, à la fois dur à l'extérieur et flexible à l'intérieur, a révélé une analyse aux rayons X menée par des chercheurs (c) Afp

Selon cette étude publiée mardi 15 octobre 2013, "les écailles de l'Arapaima gigas agissent comme une armure naturelle à plusieurs niveaux de défense", "une structure unique" qui n'a rien à envier aux gilets de protection équipant militaires et forces de l'ordre.

"Structure sophistiquée" à base d'"éléments biologiques simples", telle est la clef du blindage si performant de l'Arapaima, résument les chercheurs. Premier niveau de défense de ses écailles, une surface épaisse de seulement un demi millimètre mais minéralisée et très dure, pour empêcher la pénétration des dents des prédateurs, voire les briser net.

En dessous, une deuxième couche souple, deux fois plus épaisse, composée de lamelles de collagène (une protéine) empilées en torsades et orientées dans des directions différentes, capables de se réaligner en fonction de la pression qu'elles subissent. Résultat, l'impact des mâchoires des piranhas est amorti et réparti sur une large surface, ce qui empêche le blindage extérieur de se casser. Une version naturelle, mais plus perfectionnée, du gambison, la couche matelassée qui doublait la cotte de mailles des chevaliers du Moyen-Age.

Et pour peaufiner encore le dispositif, les écailles de l'animal sont superposées et ondulées pour mieux transférer l'énergie à la couche inférieure, souligne l'étude, publiée mardi dans la revue britannique Nature Communications.

Plus connu au Brésil sous le nom de "pirarucu" ou "pirosca" au Brésil, l'Arapaima gigas est l'un des plus grands poissons d'eau douce connus, des spécimens pesant plus de 200 kg et mesurant trois à quatre mètres ayant déjà été pêchés.

Si ces écailles le protègent des piranhas et autres prédateurs naturels, elles sont de peu d'utilité contre le plus redoutable d'entre eux, l'homme, friand de sa chair.

Abondamment pêché au XIXe siècle, il est désormais menacé d'extinction et inscrit sur la liste des espèces menacées. En dépit des mesures de préservation, de nombreux scientifiques estiment que pour sauver l'espèce, il est nécessaire d'instaurer une activité d'élevage à même d'approvisionner les marchés.

Carnivore, l'Arapaima grossit très rapidement, jusqu'à 10 kilos par an, et supporterait des conditions d'élevage intensif grâce à sa faculté de respirer l'air atmosphérique qui lui permet de vivre dans des environnements mal oxygénés.


SCIENCES ET AVENIR 16/10/2013

La paiche (Pérou), pirarucu (Brésil) ou arapaima (Arapaima gigas) est une espèce de poisson de la famille des Osteoglossidés, vivant en Amazonie. Le nom Pirarucu vient d'une langue indienne d'Amazonie, dans laquelle ce mot signifie «poisson rouge».


L'Arapaima gigas est le plus gros poisson d'eau douce d'Amérique du Sud. Avec une taille maximale pouvant atteindre 3 m pour un poids de 250 à 300 kg, il fait également partie des plus gros poissons d'eau douce du monde. Il est notamment connu pour être l'un des rares animaux à opposer une parfaite résistance aux morsures des piranhasgrâce à un véritable gilet "pare-dents".





C'est un physostome : sa vessie natatoire communique avec l'œsophage, ce qui le rapproche des cyprinidés et des salmonidés. Sa bouche, énorme est garnie de petites dents pointues et s'ouvre très largement en créant un tourbillon à la surface de l'eau quand l'arapaima monte «gober» une proie. L'arapaima a une langue «osseuse» équipée d'un ensemble de dents que certains peuples indigènes utilisent pour poncer. Il possède plusieurs rangées de dents en haut et en bas de sa mâchoire.Son dos très large est effilé vers la queue et porte une nageoire dorsale rejetée très en arrière.



Arapaima gigas, Photo prise au Shedd Aquarium à Chicago par Omnitarian / CC-BY-SA-3.0-migrated

Le régime alimentaire de l'Arapaima se compose de poissons, de crustacés et d'autres petits animaux. Ce poisson a une respiration aérienne obligatoire, il vient respirer en surface en utilisant sa vessie natatoire riche en vaisseaux sanguins, un avantage pour capter l'oxygène souvent rare dans les rivières d'Amazonie. Ce poisson est donc en mesure de survivre dans les eaux où l'oxygène dissous est aussi faible que 0,5 ppm. L'Arapaima peut rester sous l'eau durant vingt minutes sans prendre de respiration à la surface.


En raison de l'étendue géographique de l'Arapaima, son cycle de vie est grandement affecté par les inondations saisonnières. L'Arapaima pond ses œufs au cours des mois de février, mars et avril lorsque le niveau d'eau est faible ou au début à la hausse. Ils construisent un nid d'environ 50 cm de large et 15 cm de profondeur, généralement dans des zones sableuses. Les œufs éclosent environ 24 heures après la fécondation et les alevins ont la saison des crues pour se développer, du mois de mai au mois d'août. Par conséquent, le frai annuel est saisonnier, mais la même femelle peut se reproduire plusieurs fois au cours de la saison. 


 Un arapaima, pirarucu ou paiche ( Arapaima leptosoma ) - Photo prise dans un aquarium à Sébastopol, en Ukraine par George Chernilevsky / Domaine public


L'Arapaima mâle contrairement à son parent,Osteoglossum spp., n'est pas incubateur buccal, les jeunes pourraient se réfugier dans la bouche du père en cas de danger grave pendant les premiers jours de leur vie, ensuite ils restent en groupe compact sous la surveillance constante des deux parents qui nagent en permanence en dessous d'eux. Ce travail de garde rapprochée semble être la tâche principale du mâle pendant plus d'un mois. La femelle Arapaima aide à protéger également le nuage d'alevins en intimidant les prédateurs.



Il fait l'objet d'une pêche intensive car sa chair (légèrement sucrée et aux arêtes peu nombreuses) est recherchée. Il est servi même en période de fermeture dans tous les restaurants du bassin amazonien. L'élevage permettra peut-être d'enrayer la disparition de l'espèce : sa croissance est rapide (10 kg/an) et peu coûteuse (4 €/kg). Sur le plan halieutique : comme la carpe et le saumon, l'arapaima se défend très bien lorsqu’il est pêché à la canne mais il survit mal à une remise à l’eau. 

 Elevage d'arapaima : Carnivores ils sont nourris de poissons morts et de crevettes qu'ils consomment beaucoup, environ 100/120 kg par mois. krismsan65 / YouTube



D'autre part, les écailles de l'arapaima suscitent l'intérêt de nombreux chercheurs en raison de leur résistance très intéressante. On envisage actuellement d'élaborer des matériaux biomimétiques inspirés des écailles de l'arapaima (pour faire des protections par exemple), qui font de l'arapaima l'une des seules espèces animales à ne pas redouter une attaque de piranhas.




Menacé d'extinction au Brésil, le pirarucu est inventorié dans la base de données de l'Arche du goût.  L'Arche du goût est un projet lancé, en 1996, par le mouvement Slow Food qui a pour mission de chercher, d'inventorier et de publier les produits alimentaires menacés d'extinction par la standardisation industrielle. 



Grâce au travail de recherche d'experts du monde entier réunis en 19 commissions nationales, aujourd'hui, elle accueille plus de 800 produits ou ressources biologiques intérieures provenant de plus de 50 pays.

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