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Les pesticides peuvent tuer les agents pathogènes des plantes, mais ils sont également nocifs pour l’environnement. Des nanoparticules nouvellement développées, peuvent offrir une alternative plus écologique, car elles renforcent le système immunitaire des plantes cultivées, puis se dissolvent de manière inoffensive.

Remplacer les pesticides

Naturellement présent dans le sol, un composé connu sous le nom d’acide silicique est connu depuis un certain temps pour provoquer une réponse immunitaire chez les plantes. Il est également libéré par les nanoparticules de silice amorphe (non cristalline), que l’on trouve dans certaines plantes cultivées. Ces nanoparticules sont en outre un ingrédient de la silice de qualité alimentaire, qui est utilisée comme agent anti-agglomérant dans des produits comme le sel de table et les poudres de protéines.
L’acide silicique est déjà appliqué aux cultures sous forme d’engrais liquide, pour les aider à combattre les virus et les bactéries nocives. Malheureusement, la dose intense de ce composé peut en fait stresser les plantes, et nuire aux microorganismes bénéfiques qui vivent dans le sol.
Cherchant une approche plus douce, les scientifiques de l’université suisse de Fribourg ont créé des nanoparticules de silice synthétique, qui sont riches en acide silicique, mais qui le libèrent lentement. Lors des tests en laboratoire, ces nanoparticules ont été appliquées à des plants de cresson, qui étaient infectés par la bactérie Pseudomonas syringae.

Elles ont renforcé le système immunitaire des plantes

On a découvert que ces nanoparticules aidaient les plantes à combattre ces microbes, en augmentant la production d’une hormone de défense. Mais surtout, ces  nanoparticules ont pénétré dans les plantes uniquement par les pores des stomates respiratoires des feuilles. Ces nanoparticules ont ensuite exercé toutes leurs fonctions de renforcement du système immunitaire dans les feuilles, sans pénétrer dans les tiges ou les racines, ce qui a permis de réduire le stress subi par les plantes.
En outre, ces nanoparticules se seraient dégradées sans laisser de trace, en présence d’eau. Cela signifie qu’elles ne devraient pas s’accumuler dans le sol, ni être transmises aux individus qui consomment ces cultures.
Les scientifiques étudient maintenant l’efficacité de ces nanoparticules sur d’autres bactéries et virus, ainsi que les effets à long terme de cette technologie sur l’environnement.
Cette recherche a été publiée dans Nature Nanotechnology.
Source : Adolphe Merkle Institute at the University of Fribourg
Crédit photo : Rawpixel