BARTHLOTT WILHELM (WOLFGANG)

Wilhelm (Wolfgang) Barthlott est un botaniste allemand né le 22 juin 1946 à Forst (Bade-Wurtemberg). Il est mondialement connu pour ses travaux en botanique, biodiversité et biomimétique (bionique).

Wilhelm Barthlott (né le 22 juin 1946 à Forst, en Allemagne) est un botaniste et scientifique allemand en matériaux biomimétiques. Sa citation officielle d'auteur botanique est Barthlott.

Les domaines de spécialisation de Barthlott sont la biodiversité (répartition mondiale, évaluation et changement de biodiversité) et la bionique/biomimétique (en particulier, les surfaces biologiques superhydrophobes et leurs applications techniques).

Il est l’un des pionniers dans le domaine des interfaces biologiques et techniques. Sur la base de ses recherches systématiques sur les surfaces végétales, il a découvert l'auto-nettoyage (effet de lotus) surfaces biologiques et a développé des surfaces techniques superhydrophobes pour différentes applications (par ex. Effet Salvinia et séparation huile-eau). Les effets de Barthlott ont conduit à un changement de paradigme et à des technologies de rupture dans la science des matériaux et ont facilité le développement de surfaces biomimétiques superhydrophobes. Sa carte de la distribution mondiale de la biodiversité est le fondement de nombreux sujets de recherche. Barthlott a reçu de nombreux prix (par exemple le Prix allemand de l'environnement) et des adhésions dans des académies (par exemple, l'Académie nationale allemande des sciences Leopoldina). Un grand arbuste tropical à fleurs rouges, Barthlottia madagascariensis, et d'autres plantes portent son nom.

Wilhelm Barthlott

Wilhelm Barthlott, 2008

Principales contributions

Effet Lotus

• Barthlott a étudié au microscope électronique la surface des feuilles de nombreuses plantes.
• Il a démontré que les feuilles du lotus possèdent une microstructure particulière qui repousse fortement l'eau et entraîne l'élimination des poussières lors du ruissellement.
• Cette découverte a conduit au développement de matériaux et revêtements autonettoyants, commercialisés sous le nom de Lotus-Effect®.

Effet Salvinia

• Il a également étudié la fougère aquatique Salvinia, capable de retenir une couche d'air sous l'eau.
• Cette découverte a ouvert des perspectives pour la réduction des frottements sur les coques de navires et d'autres applications biomimétiques.

Biodiversité mondiale

• Ses recherches ont contribué à l'élaboration des premières cartes détaillées de la répartition géographique de la biodiversité végétale à l'échelle mondiale.

Carrière

• Études de biologie à l'Université de Heidelberg.
• Professeur à l'Université Libre de Berlin.

• Directeur de l'Institut botanique et du Jardin botanique de l'Université de Bonn.
• Fondateur du Nees Institute for Biodiversity of Plants à Bonn.

Barthlott descend d'une famille française huguenot, qui arriva avec Jacques Barthelot en 1698 sur le territoire du monastère de Maulbronn en Allemagne, où les maisons familiales de sa mère existaient avant 1500. Wilhelm Barthlott a étudié la biologie, la physique, la chimie et la géographie à l'Université de Heidelberg, en Allemagne. Il a obtenu son doctorat en 1973 avec une thèse supervisée par Werner Rauh sur la systématique et la biogéographie des cactus étudiés au moyen de la microscopie électronique à balayage. Il a occupé un poste de professeur à l'Université libre de Berlin à l'Institut de botanique systématique et de géographie végétale de 1982 à 1985. En 1985, il devient titulaire de la chaire de botanique systématique de l'Institut botanique de l'Université de Bonn et également directeur du Jardin botanique. En 2003, il a créé l’Institut Nees pour la biodiversité des plantes en tant que directeur fondateur.

Barthlott a pris le statut d'émérite en 2011 et a continué à diriger un projet de recherche de longue date Biodiversität im Wandel (Biodiversité en changement).

Barthlott a publié l'un des articles les plus cités [phytostaniens] et la science des matériaux.  Son travail dans la science des matériaux à base de surfaces d'effet de lotus superhydrophobes "peut être considéré comme l'inspiration la plus célèbre de la nature  ... et a été largement appliqué  ... dans notre vie quotidienne et nos productions industrielles".

Domaines de travail

Recherche botanique

Barthlott a fait des recherches approfondies sur l'Amérique du Sud andine et l'Afrique, en particulier, sur la taxonomie et la morphologie des cactus, des orchidées, des broméliades et de l'arum de Titan, en appliquant la microscopie électronique à balayage et les méthodes moléculaires. Les études de Barthlott sur les plantes carnivores ont convergé la recherche systématique et écologique. Ces études ont conduit à la découverte de la première plante de piégeage de protozoaires dans le genre Genlisea. Ces plantes présentent également l'un des taux évolutifs les plus élevés et possède le plus petit génome connu parmi toutes les plantes à fleurs. Le nom de Genlisea barthlottii rend hommage à son enquête à cet égard. L'arbuste Barthlottia madagascariensis ou le titan miniature arum (Amorphophallus barthlottii) et d'autres espèces ont été nommés d'après lui. Parmi ses découvertes figurent la broméliade géante Gregbrownia lyman-smithii et les cactus épiphytes tels que Rhipsalis juengeri, Pfeiffera miyagawae et Schlumbergera orssichiana ou les succulents Peperomia graveolens. Une liste complète des plantes peut être trouvée sur l'Indice international des noms de plantes (IPNI) ou dans Plants of the World Online (POWO).

Son travail biogéographique-écologique a été principalement mené en Amérique du Sud, en Afrique de l'Ouest et à Madagascar en se concentrant sur des régions arides, des épiphytes dans la canopée des forêts ^]tropicales[¹¹, ainsi que des inselbergs tropicaux. D’autres travaux se sont concentrés sur la cartographie mondiale de la biodiversité^{[13] ]}et de ses dépendances macroécologiques au changement climatique et d’autres facteurs abiotiques (Géodiversité), y compris la migration et la mondialisation.^[16] Sa carte de distribution de la biodiversité a été publiée dans de nombreux manuels et a été la base de nombreuses études de troisième cycle. Dans le cadre du ^]projet BMBF-BIOTA-AFRIQUE, qui a été cofondé par lui, les modèles de biodiversité en Afrique en tant que continent modèle ont été analysés et les impacts potentiels du changement climatique sont étudiés.

Bionique, biomimétique et science des matériaux

Barthlott a été le premier botaniste utilisant la microscopie électronique à balayage à haute résolution systématiquement dans la recherche de surfaces biologiques depuis 1970. Parmi ses résultats, il y a eu la découverte de l'effet d'auto-nettoyage des surfaces micro- et nanostructurées superhydrophobes, qui ont été techniquement réalisées avec la marque "Lotus Effect" de 1998 on, et les produits résultants distribués dans le monde entier. Les brevets et la marque Lotus Effect sont la propriété de la société Sto-AG. Aujourd'hui, environ 2000 publications par an sont basées sur sa découverte, alors que la physique derrière les surfaces auto-nettoyantes n'est toujours pas complètement comprise.

Actuellement, la recherche sur les interfaces biologiques et la bionique est la zone centrale d'intérêt de Barthlott. Il a fourni la première preuve que la superhydrophobie a évolué probablement comme une «innovation clé» pour la transition terrestre de la vie déjà dans les cyanobactéries précambriennes il y a un milliard d'années. Les domaines de recherche en cours comprennent les surfaces de rétention d'air sur le modèle de la fougère flottante Salvinia, qui est basée sur un principe physique complexe (effet Salvinia). L'application technique de cet effet est concevable dans le transport maritime: Grâce à une réduction de la résistance à la friction ("lubrification passive de l'air"), une diminution de 10% de la consommation de carburant pourrait potentiellement être obtenue. Une autre application est la séparation huile-eau par adsorption et transport d'huile sur les surfaces de retenue d'air. Barthlott a très tôt averti que l'ajout de tensioactifs dans l'application mondiale de pesticides dans l'agriculture perturbe la défense des agents pathogènes des cultures et devrait être réduit.

Abréviation botanique

Dans la nomenclature botanique, l'abréviation officielle de son nom d'auteur est :

Barthlott

Cette abréviation accompagne les noms scientifiques des taxons qu'il a décrits.