Des épinards transformés en capteurs de pollution

Avec l’évolution technologique, nous nous rapprochons chaque année davantage des films de science-fiction. Aux États-Unis, des scientifiques du Massachusetts Institute of Technology (MIT) ont mis au point des épinards bioniques, capables d’envoyer des e-mails lorsqu’ils détectent de la pollution sous terre.

Les épinards peuvent aussi détecter les explosifs

Il y a cinq ans, les chercheurs ont tout d’abord eu l’idée de mettre des nanotubes de carbone dans les feuilles pour qu’ils puissent détecter la présence de matières explosives dans le sol. Lorsque les racines détectent la présence de nitroaromatiques – un composé que l’on retrouve dans les explosifs comme les mines terrestres – les nanotubes émettent automatiquement un signal. Celui-ci est capté par une caméra infrarouge qui se charge ensuite d’émettre un courrier aux scientifiques.

Plus tard, les scientifiques ont décidé d’aller plus loin. Désormais, non seulement les épinards peuvent détecter les explosifs, mais servent également de lanceurs d’alerte en cas de pollution dans le sol. « Les plantes sont très respectueuses de l’environnement. Elles savent qu’il y aura une sécheresse bien avant nous. Elles peuvent détecter des petits changements dans les propriétés du sol et du potentiel hydrique. Si nous exploitons ces voies de signalisation chimique, il y a une mine d’informations à utiliser », a expliqué Michael Strano, qui est en tête de l’équipe de recherche.

Comment ça marche ?

Les nanotubes de carbone présents dans les épinards émettent un signal fluorescent lorsqu’ils détectent de l’oxyde nitrique ou monoxyde d’azote, un polluant. Comme pour le cas de la détection d’explosifs, ce signal est également détecté par des caméras infrarouges et un e-mail est ensuite automatiquement envoyé aux scientifiques. Pour le professeur Michael Strano, « il s’agit d’une nouvelle démonstration de la façon dont nous avons surmonté la barrière de la communication entre la plante et l’Homme ».

À terme, ce système permettra d’utiliser les plantes non seulement pour détecter la pollution des eaux souterraines, mais également pour prévenir de la sécheresse et du changement climatique. Selon Michael Strano, elles seraient capables de prédire lorsqu’il y aura une sécheresse bien avant l’Homme. « Elles peuvent détecter de petits changements dans les propriétés du sol et le potentiel hydrique. Si nous exploitons ces pistes de signalisation chimique, il y a une mine d’informations à laquelle nous pouvons accéder », a-t-il ajouté.

Ce ne serait pas les seules vertus des épinards. De leur côté, des scientifiques de l’American University ont démontré que ces derniers peuvent également servir de catalyseurs pour rendre les batteries métal-air et les piles à combustible plus efficaces lorsqu’elles sont transformées en nanofeuilles de carbone.

Par Kanto Andriamanjatoson, le 10 février 2021