BRANCHER. Bouquiner le soir à la lueur d’un philodendron. Se promener la nuit dans les rues éclairées par des platanes… C’est ce qu’envisage très sérieusement une équipe de chercheurs du fameux Massachusetts Institute of Technology (MIT) de Boston aux Etats-Unis. Les scientifiques ont ainsi modifié des plantes pour que leurs feuilles brillent dans la nuit. “L’idée est de faire une plante qui fonctionne comme une lampe de bureau, une lampe qu’il ne sera pas nécessaire de brancher”, explique sur le site du MIT, Michael Strano, l’un des chercheurs ayant participé à cette étude publiée dans la revue Nano Letters. Cette technologie pourrait aussi être utilisée comme une source de lumière intérieure de basse intensité ou pour transformer des arbres en lampadaires.
Pour créer ces plantes, les chercheurs du MIT ont exploité les propriétés de la luciférine, une molécule bien connue des entomologistes, puisque c’est elle qui fait briller les lucioles. La luciférine réagit avec une enzyme, la luciférase, pour émettre naturellement de la lumière. Une autre molécule, appelée co-enzyme A, favorise ce processus en éliminant les sous-produits de la réaction qui pourraient inhiber l’activité de la luciférase.
ENZYME. Voilà pour le principe. Mais encore fallait-il transférer cette réaction qui se produit naturellement chez un insecte, dans une plante. Les chercheurs ont alors utilisé trois types de nanoparticules pour transporter chaque composant : des nanoparticules de silice d’environ 10 nanomètres de diamètre pour la luciférase, des nanoparticules biocompatibles, biodégradables et légèrement plus grosses pour la luciférine et la co-enzyme A. Les plantes sont alors immergées dans une solution contenant les différentes particules. Cette solution est mise sous pression, ce afin de faire rentrer les particules dans les feuilles via les stomates, des trous minuscules impliqués dans la respiration des végétaux. Les particules les plus grosses, portant la luciférine et la co-enzyme A s’accumulent en dehors des cellules, tandis que les plus fines, portant la luciférase, y pénètrent. Conscient des effets repoussoirs que peuvent avoir les nanotechnologies sur le public, les chercheurs précisent que les nanoparticules utilisées sont classées comme sans “sûres” par les autorités sanitaires américaines.
CRESSON. Une fois dans les feuilles, la luciférine va être graduellement libérée et entrer dans les cellules où elle va réagir avec la luciférase et émettre de la lumière. Lors de leurs premiers essais, les scientifiques étaient parvenus à faire briller la plante pendant 45 minutes. Aujourd’hui, ils arrivent à faire durer le phénomène pendant presque 4h ! Un plant d’environ 10 cm de haut de cresson produit actuellement un millième de la quantité de lumière nécessaire pour lire à proximité. Mais les scientifiques pensent qu’ils peuvent booster l’intensité lumineuse et prolonger sa durée. Ils cherchent désormais de nouvelles solutions pour que les nanoparticules soient faciles à intégrer, sans immerger les feuilles. Surtout, ils planchent sur une technologie qui permettrait de conférer de la lumière à la plante durant toute sa vie.
