Effet complémentaire des dispositifs d'attache chez les insectes bâtons (Phasmatodea)

Les insectes bâtons sont bien adaptés dans leur locomotion à diverses surfaces et topographies de substrats naturels. Les mesures de pad unique ont caractérisé les arolia pré-tarsaux de ces insectes comme des pads adhésifs sensibles au cisaillement et les euplantulae tarsales comme des pads de friction sensibles à la charge. Différentes microstructures d'attache sur les euplantulae révèlent une adaptation des euplantulae lisses à des surfaces lisses et des euplantulae bosselées à une plus large gamme de rugosité de surface. Cependant, la manière dont différents pads d'attache et griffes fonctionnent ensemble et quelle est la contribution de différentes structures à la performance globale d'attachement demeure floue. Nous avons donc évalué les effets combinatoires dans le système d'attache de deux espèces d'insectes bâtons avec différents types de microstructures euplantulaires en analysant leur utilisation dans diverses situations de posture et la performance sur différents niveaux de rugosité de substrat. Pour comparaison, nous fournissons des données de force d'attachement pour l'ensemble du système d'attache. La combinaison de griffes, arolia et euplantulae fournit un verrouillage mécanique sur des surfaces rugueuses, une adhésion et une friction sur des surfaces lisses dans différentes directions, et facilite l'attachement sur différentes pentes et sur une large gamme de rugosité de surface, avec la meilleure performance dans la plage de 0,3 à 1,0 µm. Sur des surfaces lisses, les insectes bâtons utilisent toujours les arolia, mais emploient les euplantulae si le poids du corps peut générer une charge sur elles (en position verticale, mur). Sur des surfaces structurées, les griffes permettent un verrouillage mécanique à des rugosités supérieures à 12 µm. Sur des surfaces moins structurées, la force d'attachement dépend de l'utilisation des pads et, corroborant des études antérieures, favorise les pads lisses sur les surfaces lisses, mais les euplantulae bosselées sur les surfaces micro-rugueuses.