Créer des plantes nanomodifiées avec une plus grande capacité d'absorption d'énergie

2014/03/25 Elhuyar Zientzia Iturria: Elhuyar aldizkaria

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L'ajout de nanomatériaux aux chloroplastes des plantes a permis à un groupe de chercheurs de l'Institut de technologie du Massachussetts (MIT) d'augmenter la capacité d'absorption d'énergie des plantes. Selon l'article publié dans la revue Nature Materials, les plantes transformées absorbent 30% d'énergie en plus.

La recherche qui vient d'être publiée a eu plusieurs délais. Éviter le processus de détérioration des chloroplastes extraits des plantes a été la première difficulté à surmonter. En fait, les chloroplastes extraits des plantes stockent la capacité de continuer à réaliser la photosynthèse pendant un temps limité. En dehors des plantes, les chloroplastes se détériorent pendant plusieurs heures.

Pour prolonger la vie des chloroplastes isolés, les chercheurs ont utilisé des nanoparticules d'oxyde de cérium (nanoparticules). Utilisant une nouvelle technique connue sous le nom de RAD, ils ont réussi à introduire les nanoceries dans les molécules de chloroplaste. En agissant comme antioxydants à l'intérieur de la molécule, ils ont réussi à éviter la détérioration des chloroplastes.

Dans la phase suivante de l'étude, la même technique a été utilisée pour augmenter la capacité d'absorption d'énergie des molécules, ajoutant aux chloroplastes nanotubes semi-conducteurs de carbone.

Les chercheurs ont ensuite testé dans des plantes vivantes de l'espèce Arabidopsis thaliana et ont pu démontrer que dans des plantes nanomodifiées le flux d'électrons de la photosynthèse augmentait de 30%.

Selon les chercheurs du MIT, les travaux réalisés ont ouvert un nouveau champ de recherche. La nouvelle ligne de recherche a été appelée nanobionique végétale. Michael Strano, chef de l’équipe de recherche, estime que « les plantes sont très attrayantes pour être utilisées comme plateforme technologique. Ils ont une capacité d’autoréparation, sont stables, ont une capacité de survie dans des environnements nuisibles, ont une alimentation propre et une source d’approvisionnement en eau». Strano a souligné que le « potentiel » des plantes est inépuisable.

Le scientifique membre du même groupe de recherche, Juan Pablo Giraldo, estime que la nouvelle ligne de recherche peut avoir de grandes opportunités à l'avenir. En fait, les plantes nanomodifiées peuvent être utilisées pour réduire la pollution de l'environnement, entre autres choses. Afin d'analyser les résultats possibles du champ de la nanobionique végétale, les chercheurs du MIT ont commencé les travaux d'incorporation des nanomatériaux comme le graphène aux plantes.