Des épinards bioniques capables de détecter les explosifs

On n’arrête pas le progrès ! Imaginez des épinards qui pourront détecter des produits chimiques qui font partie de la composition d’explosif,  ce qui serait plus économique et plus sûr pour trouver par exemple des mines antipersonnel
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Des épinards bioniques capables de détecter les explosifs

 

Des épinards modifiés pour repérer la présence d’explosifs dans le sol.Photo Gentside

C’est une nouvelle prouesse qu’a réalisée une équipe de recherche du Massachusetts Institute of Technology (MIT). Pour la première fois, elle a réussi à  implanter des nanotubes de carbone dans des feuilles d’épinard. L’objectif: créer des plantes bioniques capables de repérer la présence d’explosifs.

L’invention semble tout droit sortie d’une oeuvre de science-fiction et pourtant, il s’agit bien de la réalité. Le protocole qui lui a permis de voir le jour est le fruit d’une récente discipline scientifique connue sous le nom de nanobionique. Contrairement à la génétique, elle ne touche pas à l’ADN des végétaux mais leur introduit des nanoparticules pour leur conférer de nouvelles fonctionnalités.

Bien que la finalité soit proche de celle des OGM, organismes génétiquement modifiés, il s’agit de deux catégories distinctes. Mais si la nanobionique a encore du chemin à  faire, de premières performances réalisées au sein des laboratoires du MIT laissent déjà entrevoir de grandes possibilités. L’étude a d’ailleurs fait l’objet d’une récente publication dans la revue Nature Materials.

UNE NOUVELLE ALTERNATIVE POUR UNE DÉTECTION CIBLÉE

Le document y détaille le principe de l’expérience qui a consisté à  intégrer au sein des feuilles, des nanotubes de carbone capables de repérer les nitroaromatiques, des composés chimiques souvent utilisés lors de la fabrication d’explosifs.

Concrètement, les plantes bioniques pourraient être utilisées sur des terrains recelant de mines antipersonnel. À l’heure actuelle, les actions de déminage faisant appel à des chiens ou des robots sont particulièrement coûteuses. La possibilité d’utiliser des plantes réceptives aux explosifs offre ainsi une nouvelle alternative plus économique.

Selon les auteurs de l’étude, il suffirait de planter des graines dans le sol à l’aide de drones et attendre qu’elles poussent pour repérer avec certitude la présence de charges explosives. Entre une et deux semaines sont nécessaires pour permettre aux épinards de grandir et d’arriver jusqu’aux mines enfouies sous terre. Le secret réside ensuite dans les propriétés des plantes.

Lorsque les racines des épinards absorbent l’eau contenue dans le sol, elles intègrent également les différents composants qui s’y trouvent. Si un explosif se trouve a proximité, des composés nitroaromatiques vont alors pénétrer à  la base de l’organisme avant de remonter jusqu’aux feuilles sous l’action de la transpiration végétale.

LA PRÉSENCE DE MINES SIGNALÉE PAR FLUORESCENCE

Une fois dans les feuilles, il ne faut pas moins de dix minutes pour que celles-ci en signalent la présence. Ce message est transmis via une fluorescence émise par les feuilles des plantes elles-mêmes. Il suffit d’utiliser une simple caméra infrarouge pour établir à terme une carte détaillée localisant chacun de ces dispositifs insidieux.

Selon Michael Strano, professeur d’ingénierie chimique, ces organismes végétaux modifiés représentent d’excellents capteurs chimiques et pour cause, l’ampleur du réseau de leurs racines permet de sonder la terre en profondeur et ce, avec une quantité minimale d’énergie solaire. Ce dispositif permettrait de détecter une grande variété d’explosifs mais aussi des produits chimiques issus de la dégradation d’explosifs.

Les chercheurs affirment qu’un simple smartphone adapté pourrait être utilisé pour capter le signal infrarouge à  partir de plusieurs plantes. Il serait d’ailleurs possible d’étendre le protocole à  d’autres spécimens végétaux et de l’adapter à  toute sorte de composants pour détecter par exemple des polluants chimiques présents dans le sol.

Michael Strano et le principal auteur de l’étude, Min Hao Wong, se sont lancés dans la création d’une société appelée Plantea afin de développer la technologie et de travailler sur une commercialisation éventuelle.

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Utiles, les rats? Ils détectent des mines et dépistent la tuberculose

Les rats sont intelligents et peuvent être très utile par la capacité de son odorat, sa légèreté et sa vitesse de travail. Bien entrainé, ils peuvent détecter des mines, ce fait est, je crois, connu de plusieurs, mais dépister la tuberculose, est assez extraordinaire, surtout pour des pays manquant d’effectifs et de matériels pour revérifier les échantillons
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Utiles, les rats? Ils détectent des mines et dépistent la tuberculose

 

À Morogoro, les rats suivent une formation de six à neuf mois pour reconnaître soit le TNT, soit la tuberculose. Lorsqu’un rongeur désigne l’échantillon, en grattant le sol, le formateur émet grâce à un petit instrument un bruit de « click » similaire à celui des castagnettes, signe que l’animal peut venir téter une seringue sans aiguille remplie d’un mélange de banane, beurre de cacahuète et noisettes : sa récompense !

NICOLAS DELAUNAY
Agence France-Presse
MOROGORO

 

Le soleil se lève à peine au pied du massif de Morogoro, en Tanzanie, mais Jon Stewart et Stephen Hawking agitent déjà frénétiquement leur museau inquisiteur sur le sol humide d’un champ truffé de mines antipersonnel inactives.

Ces rats géants, des jumeaux nés en juin 2015, participent à la dernière phase de leur entraînement avant d’être envoyés au Mozambique, en Angola ou au Cambodge, pays dans lesquels l’ONG belge Apopo, leur employeur, a déjà neutralisé plus de 83 000 mines antipersonnel après avoir remporté des appels d’offres pour le déminage de ces zones meurtries par la guerre.

À deux pas de là, dans une cage aux larges fenêtres de verre installée dans un laboratoire du campus de l’université Sokoine, Violet et Oprah s’affairent d’éprouvette en éprouvette à la recherche d’une maladie qui tue 1,5 million de personnes par an : la tuberculose.

Ces deux rongeurs ne sont, eux, plus à l’entraînement, mais au travail. Ils reniflent à longueur de journée des échantillons de crachats envoyés par 29 hôpitaux de la région et tentent de détecter les cas de tuberculose passés entre les mailles du filet lors de tests par microscopie peu avancée.

L’utilisation de rats pour ces tâches délicates peut sembler incongrue et n’est dans le cas de la tuberculose pas homologuée par l’Organisation mondiale de la Santé (OMS), mais elle a fait ses preuves, assure l’ONG Apopo, selon laquelle ces animaux repèrent les mines à un rythme plus rapide que lorsqu’on recourt aux méthodes traditionnelles et permettent d’augmenter de 40 % le nombre des cas de tuberculose dépistés.

« En fait, le principal obstacle, c’est la perception négative que les gens ont du rat », concède en souriant Christophe Cox, directeur d’Apopo, créée en 1997 et installée à Morogoro depuis 2000.

L’ONG dispose actuellement de 222 rats géants, dont 108 participent à des activités de déminage en Angola, au Mozambique et au Cambodge et 42 dépistent la tuberculose en Tanzanie et au Mozambique, les rongeurs restants étant en « formation » ou utilisés pour la reproduction.

Quadrillage efficace

Si le chien, autre animal au flair reconnu, peut apprendre des tâches multiples et plus compliquées, le rat « est plus adapté pour des tâches très répétitives », souligne M. Cox. Plus petit, il est en outre plus facile à transporter, à loger et à nourrir.

À Morogoro, les rats suivent une formation de six à neuf mois pour reconnaître soit le TNT, soit la tuberculose. La méthode d’entraînement est la même.

Lorsqu’un rongeur désigne l’échantillon, en grattant le sol, le formateur émet grâce à un petit instrument un bruit de « click » similaire à celui des castagnettes, signe que l’animal peut venir téter une seringue sans aiguille remplie d’un mélange de banane, beurre de cacahuète et noisettes : sa récompense !

Pour le déminage, les rats effectuent des allers-retours le long d’une corde tendue au ras du sol miné et décalée de 50 centimètres à chaque passage pour un quadrillage efficace.

« Cela va beaucoup plus vite qu’avec les méthodes traditionnelles, car les rats ne détectent que les mines, alors qu’un détecteur de métaux va sonner pour le moindre débris métallique », soutient Jared Mkumba, coordinateur de l’entraînement de ces petits démineurs, par ailleurs « très légers » et qui « ne font pas exploser les mines ».

Ce rongeur ne remplace pas pour autant les autres moyens utilisés, nuance M. Mkumba, évoquant une « complémentarité ». « Les rats sont plus efficaces sur les vastes terrains où les mines sont éparpillées, mais sur des terrains densément minés, comme les ceintures de mines, ils sont inutiles vu qu’on sait où elles sont ».

« Suspects »

Le dépistage de la tuberculose s’effectue, lui, dans deux laboratoires, à Morogoro depuis 2007, et à Maputo, au Mozambique, depuis début 2013, en vertu de contrats passés avec les autorités locales. Les rats y passent en revue des échantillons provenant de centres de santé avoisinants.

« Par manque de moyens, de qualifications et de temps, les hôpitaux de la région passent à côté de 50 % des cas de tuberculose », assure Christophe Cox. « Grâce aux rats, nous augmentons de 40 % le taux de détection ».

Sont soumis aux rats un mélange d’échantillons déjà testés positifs et d’échantillons ayant été jugés sains, mais qui ont tous été décontaminés, pour des raisons de sécurité.

« Le virus est rendu inactif, mais son odeur est toujours bien présente », souligne Haruni Ramadhan, qui supervise la formation des rats pour le dépistage de la tuberculose.

Lorsqu’un rat désigne un échantillon qui n’avait pas été initialement détecté, celui-ci est soumis à un test de confirmation.

« Le grand avantage ici, c’est à nouveau la rapidité des rats, ils peuvent passer 100 échantillons en revue en 20 minutes alors qu’un technicien de laboratoire mettra quatre jours », indique Christophe Cox.

La présence d’échantillons déjà testés positifs peut étonner, mais elle est indispensable au bon fonctionnement des opérations : le rat n’est en effet récompensé que lorsqu’il détecte un échantillon déjà testé positif.

« On ne peut pas récompenser le rat pour les échantillons non confirmés, car on ne sait pas s’ils sont contaminés et on ne peut pas récompenser le rat si on n’est pas sûr qu’il a raison », explique M. Ramadhan. « Or si le rat n’était jamais récompensé, il arrêterait de chercher. »

Apopo dit avoir détecté 10 000 cas de tuberculose grâce à ces rats dépisteurs. Et sa boîte à idées regorge de projets, comme la détection du cancer ou des maladies neurodégénératives.

http://www.lapresse.ca/

Des abeilles pour détecter les mines antipersonnel

L’idée peut sembler certes intéressantes mais habitué les abeilles avec le TNT produit chimique, serait sûrement nuisible a la longue aux abeilles .. Qui comme on le sait, elles ont leur lots de problèmes avec les produits chimiques tels que pesticides, insecticides … Sans oublier la pollution
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Dans les Balkans, les sols sont jonchés de mines antipersonnel, résultat des derniers conflits ayant mis la région à feu et a sang. En Croatie, il a donc été entrepris de dresser des abeilles pour que ces dernières soient capables de repérer ces mines qui ont déjà fait beaucoup de morts et d’handicapés.

L’idée, pour le moins originale, nous vient d’un spécialiste du comportement des abeilles, Nikola Kezic. Ce dernier a en effet mis au point un programme qui révolutionne la détection d’explosifs. Le procédé parait plutôt simple : les abeilles sont nourries avec du sucre dans lequel sont insérées de faibles quantités de TNT. Rapidement, les abeilles associent ainsi l’odeur de l’explosif à la nourriture. On ne savait pas jusqu’à présent que les abeilles avaient un odorat aussi développé mais cela semble être le cas.

On savait déjà que les abeilles produisaient du miel et qu’elles étaient essentielles à l’équilibre de notre écosystème. Elle ont désormais une nouvelle corde à leur arc grâce à Nikola Kezic. L’idée derrière ce projet un peu fou est d’envoyer les abeilles explorer des régions où l’on sait que des mines sont cachées, et ainsi en les suivant à la trace être capable de les désamorcer avant qu’elle n’explose au moment ou quelqu’un poserait son pied dessus. Une idée intéressante, mais qui semble encore difficilement exploitable à grande échelle car il faudrait en dresser de colonies.

http://www.zegreenweb.com