Des chercheurs israéliens désirent transformer des plantes en capteurs vivants à l’aide de la génétique, c’est-à -dire sans capteurs électroniques. Le but est de pouvoir prendre connaissance très rapidement connaissance du niveau de stress hydrique (ou climatique) d’une plante afin de limiter les pertes de récoltes et optimiser les besoins en eau et en engrais.
Une visibilité par la fluorescence
Les plantes peuvent communiquer à l’aide de certains moyens tels que les ultrasons et des molécules chimiques. Lorsqu’elles sont soumises à un stress de type froid, dénutrition ou encore manque d’eau, elles émettent des molécules chimiques antioxydantes. Citons notamment le glutathion, capable de neutraliser les radicaux libres. Selon des chercheurs de l’Université hébraïque de Jérusalem (Israël), détecter ces molécules donnerait la possibilité de décrypter ce genre d’appel au secours. Leur publication dans la revue Plant Physiology le 6 avril 2021 détaille leur expérimentation.
Les scientifiques ont introduit dans un plant de pommes de terre un gène codant pour une protéine fluorescente (roGFP2) sensible aux molécules chimiques antioxydantes. Or, l’intensité du stress que subit la plante est à la hauteur de sa production de molécules et donc, de ses émissions de lumière. Cette fluorescence est donc utilisée pour mesurer l’intensité du stress. Néanmoins, la lumière reste invisible à l’œil nu et il incombe d’utiliser une caméra spéciale pour l’observer.
L’intérêt d’un signe d’alerte précoce
Le procédé en question permet de cartographier de manière précise les plantes ayant besoin d’eau et/ou de nutriments. Il s’agit donc de régler l’irrigation mais également l’épandage d’engrais et de les limiter aux besoins des plantes, ni plus ni moins. Les chercheurs évoquent l’intérêt pour les agriculteurs d’obtenir un signe d’alerte précoce signalant un ou plusieurs problèmes au niveau des plantes. Ceci permet d’adopter des mesures pouvant solutionner ces problèmes, et donc protéger les ressources alimentaires en limitant les pertes.
Il faut savoir qu’une solution similaire est déjà en cours de commercialisation. La start-up InnerPlant dont le slogan est « Fabriquer des capteurs vivants » a développé des tomates OGM capables de s’éclairer de trois couleurs différentes. Or, chaque couleur est relative à un type de stress à savoir un manque d’eau, une carence en nutriments ou encore, un présence d’agents pathogènes. Cette innovation permet aux agriculteurs de visualiser une cartographie de leurs cultures, en prenant simplement en photo leur champ à l’aide d’un smartphone ou d’un drone.
Lancée en mai 2021, la InnerTomato est la première plante de la start-up, cette dernière travaillant désormais sur d’autres cultures, dont un soja fluorescent. Particulièrement ambitieuse, cette société annonce tout bonnement la fin des pesticides dans l’agriculture.
