Après les plantes OGM, voici la rose bionique
Des chercheurs ont réussi à créer un véritable circuit électrique à l’intérieur de la tige et des feuilles d’une rose. Une avancée qui pourrait avoir de nombreuses applications pour l’amélioration des cultures et la production d’énergie verte.
EXPLOIT. “Pour autant que nous le sachions, il n’y a pas de résultats de recherche déjà publiés concernant l’électronique intégrée dans les plantes. Personne n’avait fait ça avant”, se réjouit Magnus Berggren, de l’université de Linköping, en Suède. De fait, les roses qu’il a utilisées avec son équipe pour cette étude, publiée dans la revue Science Advances, sont les premières fleurs bioniques jamais conçues. Il s’agit d’une recherche encore assez fondamentale mais prometteuse qui ouvre la voie à plusieurs applications pratiques comme la gestion nutritive des plantes, la production électrochimique de courant ou la fabrication d’antennes naturelles.
Le réseau vasculaire des plantes est similaire à un circuit électronique
Finalement la méthode pour fabriquer ces roses high-tech est assez simple. Elle se résume (presque) à laisser faire la nature. Il faut dire que les plantes, avec leur réseau canalaire qui part des racines jusqu’aux pointes des feuilles et qui permet de transporter les substances nutritives, disposent de “systèmes uniques très avancés proches de l’organisation des circuits électroniques” explique Magnus Berggren. Dans les premières, ce sont des ions qui circulent, dans les seconds ce sont des électrons qui transitent. Il suffit donc de mettre un peu de l’un dans l’autre pour obtenir ces hybrides 2.0. Pour ce faire, les scientifiques ont eu recours à un polymère en solution, du Pedot-S (ethylenedioxythiophene) qui présente le double avantage d’être biocompatible et bon conducteur. Des roses coupées ont été trempées dans ce mélange pendant 24 à 48 heures. Durant cette période, elles ont absorbé, par capillarité, une partie du mélange qui a tapissé sur une dizaine de centimètres l’intérieur des vaisseaux de xylèmes en formant des fils électriques. Ils ont été reliés à deux sondes insérées dans la tige et l’ensemble a fonctionné comme un véritable transistor pouvant convertir les signaux ioniques en signaux électriques avec “des valeurs de mesure parfaites, montrant que l’on a vraiment obtenu un transistor entièrement fonctionnel” explique Eleni Stavrinidou, co-auteure de l’étude.
FEUILLES. Dans les roses ayant absorbé le polymère, la circulation des éléments nutritifs n’a pas été perturbée, affirment les chercheurs. Mais la capillarité ne suffit pas à conduire le pedot-S jusque dans les feuilles. Une autre méthode a été employée pour cela : l’infiltration sous vide qui a permis d’injecter un mélange de Pedot-S et de fibres de cellulose dans le système vasculaire des feuilles. Le polymère reste alors encapsulé dans la cellulose et forme l’équivalent de cellules électrochimiques. Soumises à une tension électrique, elles se sont conduites comme des pixels procurant aux feuilles des reflets vert et bleu. “C’est cool, mais pas très utile” reconnaît cependant Eliot Gomez, autre signataire de la publication. Ces expériences devraient pourtant conduire à plusieurs applications intéressantes. Les premières concernent des améliorations possibles des techniques de culture, le système pourrait ainsi être employé comme une sorte de sonde pour mesurer précisément les concentrations des différentes substances circulantes dans les racines et les tiges et ainsi adapter l’arrosage et l’apport en fonction des besoins. D’autres idées, dont la réalisation est plus lointaine, sont aussi évoquées : des centrales électrochimiques pouvant récupérer de l’électricité à partir de l’énergie produite par la photosynthèse ou encore des antennes intégrées dans des plantes. Silence… ça pousse !
Source : Sciences et Avenir – Image Eliot Gomez, Linköping University
