vignette|Chez quelques espèces d'insectes, dont Lilioceris lilii, les larves s'enveloppent d'un mélange de mucus, d'excréments et d'exuviesFlávia Nogueira-de-Sá & José Roberto Trigo (2002), Do fecal shields provide physical protection to larvae of the tortoise beetles Plagiometriona flavescens and Stolas chalybea against natural enemies? ; Entomologia Experimentalis et Applicata Volume 104, Number 1 (2002), 203-206, (). imprégnés de molécules antibiotiques ou répulsives pour la plupart de leurs prédateurs. L'odeur de ce manteau d'excretas et d'exuvies attire néanmoins des prédateurs spécialisés qui ont probablement coévolué avec ces insectes.
Les mucus sont différentes sécrétions visqueuses et translucides, peu ou assez peu solubles dans l'eau, produites par des glandes spécifiques de divers organismes, et chez ceux-ci par divers organes internes ( par les cellules caliciformes de l'estomac) ou muqueuses internes ou par la peau ( chez les poissons, certains amphibiens, les limaces, escargots…).
Types de mucus vignette|L'escargot des bois peut produire cinq types de mucus différents, aux propriétés parfois opposées. Ici on distingue :- l'opercule (épiphragme) qui contient de la calcite alors que le mucus liquide n'en contient pas ; - les traces de mucus sec et minéralisé qui « collait » la coquille à son substrat. Ces deux types de mucus ont un rôle de protection. Les mucus (aussi dits exopolymères Wotton R.S (2004) , 42, 57-94 (résumé).) ont une consistance gélatineuse et lubrifiante généralement due à des protéines particulières dites « mucoprotéines » Snary D, Allen A. « » Biochem J. 1971 Aug;123(5):845–853. : grandes et « lourdes » protéines Snary D, Allen A, Pain RH. « » Biochem Biophys Res Commun. 1970 Aug 24;40(4):844–851. dont beaucoup sont des « glycoprotéines » Schrager J, Oates MD. 1971;4(1):1–12., dont « mucopolysaccharides » Pamer T, Glass GB, Horowitz MI. 1968 Nov;7(11):3821–3829.. C'est le cas par exemple de la mucine Waldron-Edward D, Skoryna SC. « » Gastroenterology. 1970 Nov;59(5):671–682., protéine présente dans de nombreux types de mucus, biosynthétisée par des glandes spécialisées, d'organes tels que la muqueuse stomacaleDraper P, Kent PW. « in vitro » Biochem J. 1963 Feb;86(2):248–254. Kent PW, Allen A. « in vitro » Biochem J. 1968 Feb;106(3):645–658.. La composition d'un mucus peut être très complexe ; ainsi l'analyse du mucus du saumon atlantique a révélé qu'il était composé d'environ 530 protéines Linda Jensen, Eivind Larsen, Kai Erik Uleberg, Daniela Pampanin, Fiona Provan (2012), , exposé fait pour la internationale sur les poux des poisons, 21 au 23 mai 2012, à Bergen (Norvège), voir 31/74..
Dans le monde animal les mucus sont omniprésents, avec des fonctions et compositions multiples, ayant notamment un rôle de lubrification et de protection des cellules épithéliales des voies respiratoires et digestives, jouant le rôle de barrièreR. Bansil et B. S. Turner (2018) The biology of mucus : Composition, synthesis and organization. Adv. Drug Deliv. Rev. 124, 3–15 (2018) contre les pathogènes, certains parasites et certains toxiques. Ses propriétés de gel plus ou moins fluide et aqueux ou capables de former un film solidifié reposent largement sur des glycoprotéines, dites mucines ; certains organismes en sécrètent de grandes quantités extracorporelle, parfois avec une vocation d'arme (comme le mucus de capture des vers veloutés), ou défensive (comme celui des myxines).
Les poissons, mais aussi certains invertébrés et en particulier les vers de terre, les escargots, limaces) produisent des mucus externes ayant des fonctions de protection et parfois de facilité de déplacement, voire de communication (exemple : traces de mucus laissées par les limaces), ou d'adhésion à un support même humide (comme le mucus adhésif des limaces ou des rainettes)A. Baer, S. Hänsch, G. Mayer, M. J. Harrington et S. Schmidt (2018) Reversible Supramolecular Assembly of Velvet Worm Adhesive Fibers via Electrostatic Interactions of Charged Phosphoproteins. Biomacromolecules 19, 4034–4043D. S. Fudge, N. Levy, S. Chiu et J. M. Gosline (2005) Composition, morphology and mechanics of hagfish slime. J. Exp. Biol. 208, 4613–4625J. K. A. Langowski, S. Singla, A. Nyarko, H. Schipper, F. T. van den Berg, S. Kaur, H. C. Astley, S. W. S. Gussekloo, A. Dhinojwala, J. L. van Leeuwen (2019) Comparative and functional analysis of the digital mucus glands and secretions of tree frogs. Front. Zool. 16, 19 Smith A.M (2016) The Biochemistry and Mechanics of Gastropod Adhesive Gels. In: Smith, A. (eds) Biological Adhesives. Springer, Cham. https://doi-org.wikipedialibrary.idm.oclc.org/10.1007/978-3-319-46082-6_8 ; voir pp. 177–192, avec une cohésion que les scientifiques ne peuvent expliquer que par les propriétés des mucines, en lien avec la présence de cellules calcifères ( cellule spécialisée dans la production ou le dépôt de carbonate de calcium, notamment pour a formation du squelette ou de spicules, coquilles et autres structures calcaires) observée dans le tégument de nombreux gastéropodes pulmonés (qui ont perdu les branchies au profit d'un poumon leur permettant de respirer l'air)G. M. Barker (2001) The Biology of Terrestrial Molluscs (CABI Publishing)J. von Byern, N. Cyran, W. Klepal, L. Rudoll, J. Suppan, S. Greistorfer (2018) The structure of the cutaneous pedal glands in the banded snail Cepaea hortensis (Müller, 1774). J. Morphol. 279, 187–198M. Campion (1961) The Structure and Function of the Cutaneous Glands in Helix aspersa. Q. J. Microsc. Sci. 102, 195–216 .
Ainsi, l'escargot terrestre (ex : l'Escargot des bois Cepaea nemoralis, peut synthétiser, à partir de quelques constituants minéraux et protéiques, cinq types de mucus aux propriétés physico-chimiques et mécaniques radicalement différentes, qui ont des fonctions en partie antagonistes : lubrification, adhésion, protection et défense. Certaines protéines sont communes à tous ces mucus, dont le Collagène type VI, qui en est le constituant principal et structural) et ils contiennent tous, lors de leur sécrétion, du carbonate de calcium amorphe (ACC), mais ce dernier aura un rôle variable selon le type de mucus, agissant comme source d'ions dans les mucus humides ; ou comme précurseur minéral dans les mucus secs. Les glandes produisant ce mucus parviennent à basculer entre des propriétés très différentes en modulant simplement leur teneur en calcium et en protéines dans un mélande composé essentiellement d'eau et de macromolécules porteuses de groupes fonctionnels susceptibles de former des réticulations chimiques ou physiques, notamment par complexation d'ions Ca²⁺ divalents dont la teneur influence fortement la viscosité..
Le mucus stomacal des mammifères, insoluble, est très résistant aux acides et aux enzymes, bien que présent qu'en fine épaisseur M Bickel (1981) , 80(4):770-775] (Résumé). ; son épaisseur varie selon les espèces ; de 166 ± chez le rat, 234 ± chez le cochon d'inde, 429 ± chez le chien et plus épaisse chez l'homme (576 ± ) dans l'estomac humain), et cette épaisseur varie selon les stimuli reçus par le système digestif. Il s'adapte aux sels Snary D, Allen A, Pain RH. « » Eur J Biochem. 1971 Dec 22;24(1):183–189.. L'homme produit divers types de mucus : dans les poumons, tout le système digestif (sphère ORL, estomac Snary D, Allen A. « in vitro » Biochem J. 1972 Apr;127(3):577–587. et zones gastroduodénale AE Bell , 1985 cat.inist/CNRS)., intestin . 1962 Sep;43:326–329. ) et le système reproducteur (liquide séminal, glaire cervicale) TJ Gelety , 1993 Résumé Inist/CNRS..
Les mucilages externes et internes produits par la plupart des végétaux, et notamment certaines algues, ont un aspect semblable au mucus mais sont principalement constitués de polysaccharides et ne contiennent que peu de protéines.
Fonctions On connaît de nombreuses fonctions aux mucus. En voici quelques exemples : certains mucus externes sécrétés par les glandes muqueuses épidermiques (produits par des amphibiens dont certains crapauds, grenouilles et salamandres) leur permettent de garder une humidité constante et de protéger contre la dessiccations qui les empêcheraient de respirer (respiration via les cellules de la peau) ; le mucus couvrant les écailles ou la peau des anguilles et lamproies… ou de certains poissons à écailles facilite leur déplacement dans l'eau (ou leur reptation sur le sol pour les anguilles) et les rend plus difficiles à capturer par leurs prédateurs ; chez les algues marines ou estuariennes de l'estran, un mucus limite la déshydratation et le réchauffement des algues exposées à l'air à marée basse. Il semble aussi impliqué dans la protection contre les ultra violets ; certains vers marins des sédiments (néréis) se débarrassent d'une partie des toxiques (métaux lourds notamment) qu'ils ont absorbés. Ils sont excrétés dans des boulettes de mucusThèse de François Septier, Écotoxicologie, Université de Lille I. ; chez l'homme, le mucus produit dans les poumons contribue à protéger le système respiratoire en captant et exportant nombre des particules étrangères qui entrent dans le nez ou la bouche à chaque inspiration. En réponse à l'inhalation de particules ou d'allergènes, la sécrétion de mucus augmente (processus réflexe et de contrôle neurohumoral), excessivement parfois (chez les allergiques ou asthmatiques) JD Lundgren « Pathogenesis of airway mucus hypersecretion » Journal of allergy and clinical immunology, 1990 (résumé Inist/CNRS..Le mucus, liquide clair et visqueux, composé de glycoprotéines, de lactoferrine et d'autres composés antimicrobiens Travis SM, Conway BA, Zabner J, Smith JJ, Anderson NN, Singh PK, Greenberg EP, Welsh MJ. « Activity of abundant antimicrobials of the human airway » Am J Respir Cell Mol Biol. 1999 May;20(5):872-9. (résumé). comme des hypothiocyanites et de protéoglycanes, est formé par les cellules muqueuses ou mucipares (encore appelées, en histologie, cellules « caliciformes à mucus ») dispersées au sein des épithéliums.Il prévient la dessiccation (assèchement) des tissus. Du mucus facilite le transit des aliments dans l'œsophage, et empêche les sucs gastriques de dissoudre les parois de l'estomac.
Le mucus chez l'humain vignette|Représentation d'une personne souffrant de congestion nasale. L'inflammation des muqueuses des sinus conduit à l'accumulation de mucus nasal. La manifestation la plus évidente du mucus est le mucus nasal, très liquide lors des rhumes, qui sort du nez lorsque l'on se mouche ou que l'on éternue. Ce mucus . La muqueuse nasale de sécrète en moyenne 1 à de mucus nasal par jour alors que l'homme respire quotidiennement litres d'air.
Lors d'un rhume, la couleur verte du mucus lorsqu’on se mouche provient du cytochrome (qui contient une forme chimique du fer de couleur verte) des oxydases des granulocytes neutrophiles luttant contre le rhume« Pourquoi mouche-t-on vert quand on est enrhumé ? », Magazine Ça m'intéresse , octobre 2010, ..
La rhinorrhée antérieure ou postérieure, désigne l'écoulement hydrique des parois nasales.
Ce mucus entraîne avec lui poussière, pollen et microbes et est éliminé par la clairance mucociliaire. : élimination interne dans l'estomac via la déglutition, élimination externe (mouchage, rhinorrhée).
En langage vulgaire, on parle de morve (à ne pas confondre avec la maladie de même nom) ou de nase, lorsqu'il est liquide, et de croûtes de nez (appelées crottes de nez dans le langage familier) lorsque le mucus nasal sèche en accumulant de la poussière. La rhinotillexomanie désigne la manie de se curer le nez pour ramener les croûtes de nez. La rhinotillexophagie est le fait de qui mangent leurs croûtes (la convenance sociale le réprouve mais ce serait une manière de s'auto-immuniser, l'Institut Pasteur récoltait jusque dans les années 1980 des prélèvements bactériologiques de croûtes de nez d'enfants malades pour réaliser des autovaccins et une étude du professeur de biochimie Scott Napper semble confirmer ce bénéfice.).