Le scarabée indonésien doit son vert brillant à des microstructures nichées dans sa carapace. | Image: Bodo Wilts

Les brillantes couleurs de nombreux insectes ne viennent pas de pigments, mais des nanostructures particulières de leurs carapaces. Des chercheurs réunis autour de Bodo Wilts de l’Université de Fribourg ont découvert comment le scarabée indonésien Chalcothea smaragdina produit son éclat vert métallique.

Ils ont étudié sa carapace en chitine au microscope électronique et au microscope à force atomique et ont constaté que l’ultime couche possédait une structure en hélice. Cette cuticule consiste en une septantaine de couches de fibres très fines, des microfibrilles, qui se décalent à chaque pas de l’hélice. «C’est précisément l’agencement nécessaire pour qu’elle ne reflète qu’une seule couleur – le vert en l’occurrence», explique Bodo Wilts. La réflexion oriente les ondes lumineuses dans une direction particulière et polarise la lumière de manière circulaire. Une structure réticulaire en surface affaiblit en outre légèrement la réflexion de la lumière non polarisée.

Les chercheurs ont également montré que cette structure polarise la lumière, rendant le scarabée plus lumineux. De nombreux insectes perçoivent cette polarisation, mais pas les oiseaux et les mammifères. «Le coléoptère attire ainsi l’attention de ses congénères, mais reste camouflé pour ses prédateurs.»

Les scientifiques veulent désormais reproduire en laboratoire des structures hélicoïdales analogues. Cela permettrait la production de couleurs plus stables et moins nocives que celles à base de pigments, voire d’éléments de sécurité invisibles à l’oeil nu pour les passeports ou les billets de banque.

Simon Koechlin