Insolite: tout ce que vous ne saviez pas sur le mucus

Les différents mucus sécrétés par les êtres vivants ont des propriétés étonnantes. Voici donc quelques découvertes récentes et autres faits bien gluants!

Qu’est-ce que le mucus ?

Lorsqu’il est question de nos mucus corporels, on pense d’abord à la morve. Mais ces fluides visqueux tapissent en réalité toutes nos muqueuses, c’est-à-dire les parois internes des voies respiratoires, du tube digestif et de l’appareil uro-génital. Le mucus garde ces parois humides et les protège en les lubrifiant. Quand on inspire, le mucus réchauffe et humidifie l’air, ce qui facilite les échanges gazeux dans nos poumons. Le mucus retient aussi les poussières et les micro-organismes pathogènes. À mesure que le corps sécrète du nouveau mucus, le vieux mucus se décolle. Il est expulsé, avec ses prisonniers, quand on se mouche, qu’on avale… ou par simple gravité, dans le cas du vagin. Voilà d’ailleurs pourquoi on considère que le vagin est « autonettoyant » !

Ce qui se passe quand on a le « rube »

Lors d’une infection respiratoire, la muqueuse nasale gonfle et produit davantage de mucus afin d’expulser le virus. Résultat : un nez qui coule, ou qui finit par se boucher parce que les tuyaux d’évacuation rétrécissent à cause de l’inflammation. Ce qui ne sort plus par le nez coule alors dans l’arrière-gorge.

La morve se colore, en raison de la présence de globules blancs venus combattre l’infection. C’est ce mucus plus épais qui cause les symptômes désagréables. On peut l’aider à rester liquide en s’hydratant bien, d’où la recommandation classique : « buvez beaucoup de liquides ».

De quoi se compose le mucus ?

Le mucus contient de 95 % à 98 % d’eau et des protéines, les mucines. Ce sont elles qui procurent au mucus sa texture : élasticité, viscosité, filance, adhérence. Ces longues molécules filamenteuses, auxquelles sont rattachées plusieurs molécules de sucres, tendent à se lier les unes aux autres, formant les mailles d’un réseau tridimensionnel… Un liquide emprisonné dans un réseau solide, voilà ce que les chimistes appellent un gel !

Le mucus est aussi riche en anticorps, les immunoglobulines de type A. Elles forment la première ligne de défense de l’organisme contre les pathogènes extérieurs en empêchant les bactéries ou les champignons de pénétrer dans nos tissus. Enfin, le mucus contient des électrolytes (sodium, potassium). Ils donnent aux crottes de nez leur petit goût salé (d’après une source anonyme).

Gare aux antibiotiques: ils peuvent affecter le mucus intestinal

Notre intestin sécrète 10 litres de mucus par jour. Celui-ci facilite le passage des selles et forme une barrière contre l’acidité et les pathogènes. Dans les cas de maladies inflammatoires de l’intestin, comme la maladie de Crohn ou la colite ulcéreuse, cette barrière de mucus est abîmée. L’usage d’antibiotiques étant un facteur de risque connu dans le développement de ces maladies, on soupçonnait que l’effet délétère des antibiotiques sur le microbiote intestinal était un des mécanismes en cause.

Mais selon une étude chez la souris publiée en septembre 2024 dans Science Advances, l’usage d’antibiotiques n’affecte pas que les bactéries vivant dans l’intestin : il inhibe directement la sécrétion de mucus par les cellules du colon. Le champ étant libre, certaines bactéries pathogènes en profitent pour envahir nos tissus, ce qui engendre la réaction inflammatoire typique de ces maladies. Raison de plus pour ne pas prescrire d’antibiotiques à la légère…

Le mucus, un futur contraceptif ?

Pendant presque tout le cycle menstruel, l’entrée du col de l’utérus est bloquée par un épais mucus. Gare aux spermatozoïdes qui s’y aventureraient : ils seront faits prisonniers, puis expulsés du vagin quelques heures plus tard. Une équipe suédoise a créé un gel contraceptif qui renforce cette barrière naturelle. Formulé à base de chitosane, une matière dérivée des champignons ou de la carapace des crustacés, le gel épaissit le mucus cervical en quelques minutes. Il ne contient aucune hormone et, contrairement aux spermicides, il n’irrite pas la muqueuse vaginale. Des tests menés sur des brebis ont indiqué une réduction de 98 % du nombre de spermatozoïdes présents dans l’utérus, montre l’étude publiée dans Science Translational Medicine en 2022. Une entreprise a été fondée pour poursuivre les essais et éventuellement commercialiser ce produit.

Les limaces, funambules du mucus

En plus de sécréter un tapis visqueux pour se déplacer, les limaces peuvent aussi se fabriquer un « poteau de pompier » en mucus pour rejoindre rapidement le sol. Deux biologistes ont observé et capté sur vidéo une limace qui descendait d’une clôture le long d’un filament de mucus vertical dont l’extrémité inférieure était collée à un caillou. L’animal s’y déplaçait de deux à quatre fois plus vite que sur d’autres surfaces – ce qui reste assez lent, avouons-le !

Le mucus sert aussi lors de l’accouplement : chez la limace léopard (Limax maximus), les deux partenaires vont s’entortiller en hélice, avant de se suspendre au bout d’un fil de mucus.

C’est également un moyen de défense. Certaines limaces sécrètent un mucus qui goûte mauvais, poussant les prédateurs à les recracher. D’autres, un mucus excessivement collant. Gare à ceux qui passeraient dessus par erreur ! Deux biologistes ont fait en Australie une découverte fortuite : une grenouille arboricole collée à une branche. La pauvre était incapable de se déprendre, son abdomen et ses cuisses étant immobilisés par un mucus épais. Une limace, retrouvée juste à côté, fut présumée coupable. Toutes deux furent rapportées au laboratoire pour observation : la grenouille était toujours bien collée sur sa branche 24 heures plus tard, pouvait-on lire en 2019 dans la revue Ethology !

L’industrie du mucus d’escargot

Les escargots sécrètent différents mucus, dont un qui contient des substances nutritives pour la peau. Cela en fait un ingrédient prisé dans les crèmes et les cosmétiques… un marché qui dépasserait le milliard de dollars américains annuellement !

Si les escargots d’élevage sont parfois sacrifiés, il est possible de récolter leur mucus sans cruauté en les stimulant avec les doigts. Un Italien a même inventé une machine qui récupère automatiquement les sécrétions. On place 20 kilos de gastéropodes sur une plaque de métal perforé qu’on recouvre d’une coupole transparente. Les escargots sont lavés, puis vaporisés d’une fine bruine d’acide citrique dilué, ce qui augmente la production de mucus. Une heure suffit pour en récolter 3 kilos.

Le mucus des escargots marins, quant à lui, sert plutôt à produire une teinture violacée, très prisée à l’Antiquité, la pourpre de Tyr. En raison de son procédé de fabrication long et coûteux, porter des vêtements pourpres était le signe d’un statut social élevé. Imaginez : teindre la bordure d’une seule toge nécessitait 12 000 escargots ! L’empereur romain Néron a d’ailleurs édicté une loi réservant la pourpre de Tyr à son seul usage. Depuis, le violet est considéré comme une couleur « royale ».

Flocons marins: quand le mucus tombe vers les abysses

Partout dans les océans de la planète tombe la « neige marine », de minuscules agrégats de plancton mort, de sable, de suie… Les « flocons », abondants dans les couches supérieures de l’océan, coulent jusqu’aux fonds marins, où ils nourrissent les animaux des abysses. Ce mécanisme participe à la régulation du climat planétaire en retirant de l’atmosphère entre 2 et 4,5 milliards de tonnes de carbone annuellement, estimait-on jusqu’à récemment.

Ces nombres devront toutefois être réévalués à la baisse… à cause d’un mucus ! En effet, les scientifiques savaient depuis longtemps que les flocons de neige marine étaient recouverts d’une matrice gluante transparente. Or, pour la première fois, une équipe américaine a pu visualiser la forme de cette enveloppe. Surprise : au lieu de former une couche fine autour du flocon, le mucus a plutôt l’allure d’une « queue de comète », encore plus longue que la particule elle-même ! La recherche et les images ont été publiées l’automne dernier dans Science.

La traînée de mucus ralentit énormément la chute des flocons de neige marine. Or, plus les cadavres de plancton restent longtemps en surface, plus ils risquent d’être grignotés par des bactéries… Le carbone dont ils sont constitués sera remis en circulation plutôt que d’être séquestré dans les fonds marins. Cette découverte forcera les scientifiques à réajuster leurs modèles du climat planétaire.

Vers de terre gluants et souterrains fertiles

Darwin lui-même en faisait l’éloge : l’infatigable ver de terre, en creusant ses galeries, oxygène les racines des plantes et aide l’eau à s’infiltrer dans les sols. Mais l’humble lombric ne fait pas que labourer. Il sécrète aussi du mucus cutané, pour lubrifier son corps à l’étroit dans ses tunnels, et intestinal, par ses déjections. « Or, on ne sait presque rien sur les mécanismes en jeu à petite échelle entre le mucus et les particules du sol », s’étonne Tom Guhra, biochimiste des sols à l’Université Friedrich Schiller, à Iéna, en Allemagne, et dont l’équipe s’est penchée sur le sujet.

Le mucus agit comme une colle qui stabilise les parois des galeries creusées par les vers. Il adhère aussi aux particules de sol, formant des microstructures qui emprisonnent à long terme du carbone et des éléments nutritifs (phosphore, azote), a montré l’équipe de Tom Guhra. Chaque ver rejetant un peu de carbone chaque jour – jusqu’à 0,5 % de sa masse corporelle – et chaque mètre carré de sol pouvant compter 1000 vers, le total annuel de carbone « brassé » par les vers est estimé à 9 tonnes par hectare ! Colossal.

Nuance : selon le niveau d’acidité et le type de minéraux, il arrive aussi que le mucus agisse comme une barrière qui empêche l’agrégation des grains de terre ! Et il n’y a pas que les vers : les bactéries et les racines des plantes produisent aussi des substances comparables à du mucus. Bref, pour bien comprendre la circulation des nutriments dans le sol… le mucus est un incontournable.

Dans les mers chaudes, des mucus protecteurs

Lorsque le soleil se couche sur la mer des Caraïbes, le poisson-perroquet se prépare à dormir. Derrière ses branchies, des glandes spécialisées sécrètent une bulle de mucus. Celle-ci enfle et recouvre progressivement la tête, le corps, puis la queue du poisson, jusqu’à l’envelopper complètement dans un cocon gluant de la taille d’une pastèque. Le poisson y passera la nuit, à l’abri des pathogènes et des parasites suceurs de sang. La bulle emprisonne aussi son odeur, ce qui empêche les prédateurs de le repérer.

Le jour, le poisson sécrète un autre mucus qui le protège des rayons ultraviolets pendant qu’il broute les algues des récifs de corail. Cet « écran solaire » est deux fois plus épais sur le dessus du corps, davantage exposé au soleil.

Le mucus ne sert pas seulement de bouclier. Il devient parfois une arme, comme chez la myxine, un poisson d’eau salée qui ressemble à une anguille. Lorsqu’on la provoque, il lui faut moins d’une demi-seconde pour éjecter quelques gouttelettes de mucus. Celui-ci ne contient aucune toxine, mais il gonfle instantanément au contact de l’eau de mer. L’amas devient si gros qu’il obstrue les branchies du prédateur, qui recrache vite sa proie. Liberté !

Chez les bactéries, le mystère de la supercolle

La bactérie aquatique Caulobacter crescentus est une vraie opportuniste. Quand son environnement n’est pas favorable, elle se laisse porter vers des eaux plus clémentes. Mais dès qu’elle se trouve dans un milieu riche en nourriture, elle sécrète un gel collant, semblable à un mucus, qui lui permet de s’ancrer à n’importe quelle surface et de rester dans cet environnement favorable. « La bactérie est capable de coller à tout, même au Teflon ! » indique la microbiologiste Cécile Berne, de l’Université de Montréal.

En fait, cette colle bactérienne est la plus puissante au monde, surpassant tous les adhésifs naturels ou synthétiques connus ! C’est aussi la plus mystérieuse. « Depuis qu’elle a été décrite en 1964, les gens cherchent à savoir de quoi elle se compose. On sait qu’il y a des sucres, des protéines. Mais ça fait 15 ans que je travaille dessus et je ne sais toujours pas de quelles protéines il s’agit ! » avoue humblement la chercheuse.

La bactérie sécrète tellement peu de colle qu’on n’en a jamais assez pour l’analyser. « Il me faudrait des piscines olympiques remplies de bactéries ! » lance Cécile Berne. Elle tente présentement de créer des bactéries mutantes qui produiraient un adhésif moins collant, plus facile à analyser. Comme Caulobacter crescentus n’est pas pathogène, son mucus adhésif pourrait un jour servir d’adhésif biodégradable pour remplacer les points de suture.