Sous leur air innocent, ces épinards peuvent désormais aider à détecter les explosifs, grâce à un tour de force des ingénieurs du MIT, à Cambridge.
En insérant des nanotubes de carbone dans leurs feuilles, ils ont transformé ces plantes en capteurs chimiques capables de détecter les composés nitroaromatiques, que l’on retrouve dans plusieurs explosifs.
Ainsi, si l’eau du sol absorbée par la plante contient des traces d’explosifs, les nanotubes émettent un signal fluorescent (environ 10 minutes après l’absorption) qui peut à son tour être détecté par une caméra infrarouge, explique l’équipe de Michael Strano dans Nature Communications.
Ce champ de recherche, appelé « nanobionique des plantes », a émergé au MIT il y a deux ans, lorsque la même équipe avait réussi à améliorer artificiellement la capacité de photosynthèse des chloroplastes (des organites présents dans les cellules des plantes), en combinant des nanoparticules d’oxyde de cérium et des nanotubes de carbone.
Les scientifiques avaient aussi déjà montré que les plantes pouvaient être modifiées pour détecter certains polluants ou substances dangereuses, comme le monoxyde d’azote, le TNT ou le gaz sarin. Lorsque ces molécules se lient à un polymère placé autour du nanotube, elles modifient sa fluorescence.
Le travail de l’équipe du MIT a surtout pour objectif de montrer qu’il est possible de modifier les plantes pour s’en servir de « sentinelles », grâce à leur incroyable sensibilité à l’environnement. « Les plantes savent qu’une sécheresse arrive longtemps avant nous, explique Michael Strano dans un communiqué. Elles peuvent détecter de petites modifications des propriétés du sol et de l’eau. Si l’on parvient à intercepter ces signaux chimiques, on aura accès à une foule d’informations ».
Les plantes peuvent aussi être modifiées pour produire des molécules utiles, comme des médicaments. Nous en parlions dans notre reportage L’or vert des pharmas.