Vérifier l'environnement à la recherche de contaminants par l'échantillonnage du sol et d'autres méthodes traditionnelles peut être un processus laborieux, mais quelles sont les alternatives ? Les scientifiques ont maintenant conçu une plante qui devient rouge lorsqu'elle est exposée à des produits chimiques toxiques spécifiques.
L’idée derrière cette technologie est que de telles plantes pourraient être cultivées dans des zones surveillées pour détecter les polluants. Au lieu d’aller à plusieurs reprises prélever des échantillons de sol, les scientifiques peuvent simplement analyser des photos aériennes des parcelles : si les plantes sont rouges, cela signifie que le contaminant cible est présent.
Dans cette étude, les chercheurs de l'UC Riverside ont modifié génétiquement une protéine réceptrice dans les plantes Arabidopsis.
Généralement, ces protéines se lient et réagissent avec une autre protéine appelée acide abscissique (ABA), que les plantes produisent en réponse aux conditions de sécheresse. Lorsque les protéines réceptrices détectent l’ABA, elles amènent la plante à fermer de petits pores (appelés stomates) dans ses feuilles et ses tiges. Cela permet d’éviter que l’eau déjà présente dans la plante ne s’évapore.
Des scientifiques de l'Université de Californie à Riverside ont découvert précédemment que la protéine réceptrice pouvait être modifiée pour se lier à des produits chimiques autres que l'ABA, déclenchant ainsi différentes réponses des plantes. Dans cette étude, les récepteurs ont été modifiés pour se lier à un pesticide interdit et hautement toxique appelé azinphosate. Lorsque les récepteurs agissent ainsi, les feuilles et les tiges normalement vertes de la plante deviennent rouges.
Il est important de noter que le métabolisme de la plante n’est pas affecté – par exemple, elle peut toujours conserver l’eau dans des conditions sèches. De plus, la technologie peut être applicable à la détection d’autres contaminants. "Nous essayons de détecter tout produit chimique présent dans l'environnement", a déclaré le professeur Sean Cutler de l'Université de Californie à Riverside. "Il y a d'autres pesticides dans l'approvisionnement en eau, ainsi que des médicaments comme les pilules contraceptives ou le Prozac, auxquels les gens craignent d'être exposés. Ils sont tous disponibles maintenant."
Un article sur la recherche a été récemment publié dans la revue Nature Chemical Biology.