Des scientifiques de l’Université hébraïque de Jérusalem ont réussi à modifier génétiquement une pomme de terre pour qu’elle brille d’une couleur particulière lorsqu’elle se sent mal.
Comme les humains, les plantes souffrent de stress s’il fait trop chaud ou trop froid, ou si elles ne reçoivent pas assez de nourriture ou d’eau.
Une nouvelle recherche publiée dans Plant Physiology par Matanel Hipsch sous la direction du Dr Shilo Rosenwasser du Département des sciences végétales de l’université décrit l’implantation d’un gène avec une protéine fluorescente qui change de couleur en fonction du niveau de radicaux libres – des molécules contenant de l’oxygène qui s’accumulent lorsqu’un organisme subit un stress. Des niveaux élevés de radicaux libres peuvent causer des dommages importants. La signalisation fluorescente est captée par une caméra fluorescente spéciale.
Le Dr Rosenwasser a déclaré au La Lettre Sépharade que le travail en était encore au stade de la recherche et du développement et que l’équipe prévoyait de développer un appareil photo facile à utiliser et abordable pour les agriculteurs. L’espoir est également d’étendre et si nécessaire d’adapter la technologie pour mesurer le stress dans d’autres cultures, a-t-il ajouté.
L’approche du génie génétique contraste avec le domaine plus mécanique de la nanobionique végétale en cours de développement au Massachusetts Institute of Technology.
Plutôt que d’altérer les gènes pour amener les plantes à faire certaines choses, la nanobionique végétale utilise de minuscules capteurs – de minuscules particules artificielles qui peuvent accéder aux cellules d’une plante et même aux structures subcellulaires, telles que les chloroplastes.
Les capteurs MIT sont fabriqués en combinant des tubes infiniment petits avec un revêtement polymère pour créer une fluorescence et émettre de la lumière. La fluorescence change de couleur au moment où un matériau cible se lie au revêtement polymère. Ce changement de couleur est capté par une caméra infrarouge, qui envoie une alerte à un téléphone portable ou à une adresse e-mail.
Utilisé pour détecter la présence de matériaux tels que l’arsenic dans les eaux souterraines – un véritable problème pour de nombreux riziculteurs qui ne peuvent pas se permettre des tests en laboratoire – le laboratoire du MIT, dirigé par le professeur Michael Strano, a également commencé à utiliser les capteurs pour intercepter les signaux chimiques que la plante envoie quand il est sous tension.
Les plantes ne détectent pas seulement les problèmes, mais ont aussi « une signalisation interne comme les humains ont des nerfs », a déclaré Strano au La Lettre Sépharade plus tôt cette année.
Le MIT a même étendu la technologie pour faire briller les plantes.
Rosenwasser a déclaré que l’approche génétique avait des avantages et des inconvénients. L’un des avantages était que l’encodage génétique ne devait être fait qu’une seule fois. La caractéristique est transmise à toutes les générations futures de la plante qui a été modifiée. L’inconvénient était la peur que les gens ont des cultures génétiquement modifiées.
Une façon de contrer ce dernier, a poursuivi Rosenwasser, était de planter un certain nombre de pommes de terre modifiées dans un champ qui communiquerait le stress, et de les retirer avant que les autres pommes de terre ne soient récoltées pour la vente.
La recherche est menée à la Faculté d’agriculture, d’alimentation et d’environnement Robert H. Smith de l’Université hébraïque.
