Des chercheurs du MIT entrainent des plants d'épinards à détecter des explosifs

Les bénéfices des épinards pour la santé sont connus de tous, en partie grâce au célèbre personnage de Popeye qui s'en rassasiait tout le jour durant. Mais selon des chercheurs du MIT, les feuilles d'épinard ne se contentent pas de contribuer à votre bon état de santé. Elles permettent également de détecter des explosifs.

Leurs découvertes ont été publiées dans Nature Materials, et sont décrites dans cette vidéo.

Communication plante-humain. Video: MIT/YouTube

L'équipe de recherche, menée par le professeur d'ingénierie chimique Michael Strano, a démontré que les épinards équipés de nanocapteurs pouvaient détecter les nitroaromatiques – des substances dangereuses utilisées notamment dans les explosifs – dans les nappes d'eau souterraines. L'idée était d'exploiter la sensibilité extrême de ces plantes à leur environnement en les transformant en système d'alerte pour les organisations responsables de l'environnement et des contaminants dans l'eau, l'air, le sol.

À cette fin, l'équipe a montré que les plantes équipées de systèmes de traitement du signal minimalistes pouvaient déclencher des alertes par courriel en cas de détection de matériel explosif. Eh oui, les plantes envoient des emails, maintenant. Elles seront sans doute bientôt sur Twitter. Vous l'avez lu pour la première fois sur Motherboard.

Dans un communiqué, Strano qualifie l'expérience de « démonstration inédite de la façon dont nous avons surmonté la barrière communicationnelle entre les plantes et les humains. » En tant que leader dans le domaine des nanobiotiques, il espère intégrer des plates-formes nanotechnologiques dans les plantes de manière plus approfondie, afin que celles-ci puissent réaliser des opérations de plus en plus complexes.

Dans le cas de l'épinard détecteur de bombe, les chercheurs ont incorporé des nanotubes de carbone extrêmement fins (plus de cent fois moins épais qu'un cheveu) dans des feuilles de plantes échantillonnées.

Les capteurs placés dans les tubes sont programmés pour réagir aux nitroaromatiques en modifiant la fluorescence des polymères des feuilles d'épinard, de sorte qu'ils émettent une lumière proche de la lumière infrarouge. Ces signaux sont ensuite lus par des faisceaux laser sur les feuilles, puis un ordinateur simple, comme un Raspberry Pi de l'équipe, n'a plus qu'à les rassembler et à envoyer des mises à jour sur le statut de sécurité de la zone, par email.

Cette configuration pourrait être remplacée par un téléphone cellulaire muni d'une caméra adaptée », ajoute Strano. « Le filtre infrarouge permet seulement de ne pas avoir à utiliser de téléphone. »

La plateforme a des applications potentielles qui vont bien au-delà de la signalisation des matières explosives. Après quelques ajustements supplémentaires, le même système pourrait être utilisé pour détecter une gamme de polluants divers, ou encore pour envoyer des alertes sécheresse et surveiller des paramètres environnementaux.

« Les plantes sont très sensibles à leur environnement, » fait remarquer Strano. « Elles savent qu'il va y avoir une sécheresse bien avant que vous n'en voyiez les premiers signes. Elles peuvent détecter des changements chimiques imperceptibles dans l'eau et la terre. Si nous exploitons ces voies de signalisation chimiques, nous aurons accès à une foule d'informations. »

Tout cela ferait un super pitch d'un film Batman VS. Poison Ivy, non ?