• + La bionique ou le copier/coller des systèmes naturels
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    La bionique (contraction des mots « biologie » et « électronique ») est, en fait, une imitation d'une invention de la nature. Léonard de Vinci faisait déjà de la bionique, lorsqu'il s'inspirait des chauves-souris pour ses projets de machine volante. Il était quasi naturel que l'homme essayât d'imiter les oiseaux pour voler.

    

    La maquette de « l’appareil de locomotion aérien par imitation du vol des oiseaux», qui a effectué avec succès le premier vol au monde d'une maquette d'aéroplane en 1857, s'inspirait d'un oiseau planeur.

    Les ailes du planeur qu’utilisa Le Bris en 1856 pour son premier vol à voile étaient très effilées, comme celles d'un albatros. En 1893, Otto Lilienthal connut le même succès avec un planeur dont les ailes rappelaient celles d'une chauve-souris.

    Clément Ader réalisa le premier décollage d'un homme à bord d'une machine grâce à un moteur. Le squelette des ailes de son avion, qui était articulé comme les membres antérieurs d'une chauve-souris, pouvait se déployer et se replier à volonté. L'engin était propulsé par une hélice quadripale reliée à un moteur à vapeur. Les planeurs d'aujourd'hui gardent les caractéristiques des ailes d'oiseaux.

    Le milieu marin a également été conquis par l’homme, comme le prouve l'invention des sous-marins, dont l'hydrodynamisme a été amélioré par l'étude de l'anatomie des dauphins et des requins. Le déplacement dans l'air ou l'eau est en constant progrès : des Airbus A320 recouverts d'une « peau » semblable à celle d'un requin ont été testés avec succès à Toulouse.

    Les fruits de cette science qu’est la bionique sont nombreux malgré la brièveté de son histoire. Les activités maritimes ont bénéficié de l'invention du système sonar, consécutive à l'étude de l'écholocation chez les chauves-souris. La physique n'est pas la seule discipline concernée : l'informatique doit beaucoup à l'étude des circuits nerveux, l'architecture applique la technique de la toile d'araignée pour les toiles tendues qui ornent le stade olympique de Munich.

    L'affirmation de Steele selon laquelle « ce qui est bon pour les systèmes naturels peut être bon pour les systèmes artificiels qui leur sont analogues » est un conseil donné à tous les physiciens et à tous les ingénieurs. La bionique évolue parallèlement aux découvertes biologiques et elle fait avancer la technique et l'industrie.

• + Des lichens multi-usages

  • Evaluer la qualité des milieux
    L'un des problèmes majeurs de notre fin de siècle est la pollution atmosphérique. Il est possible d'évaluer la qualité de l'air à l'aide d'appareils de mesure, cependant leur coût élevé ne permettra jamais de couvrir l'ensemble du territoire. L'utilisation d'organismes vivants et, en particulier pour l'évaluation de la qualité de l'air, la bio-indication lichénique, doit être un outil à privilégier. Les lichens sont présents partout et leurs différences de sensibilité aux polluants permettent de les utiliser pour évaluer l'évolution qualitative et quantitative de nombreux milieux.

    Outre le degré de pureté de l'atmosphère, les lichens sont des bio-indicateurs permettant, dans certaines conditions, d’évaluer :
    > la chimie et la stabilité des sols,
    > la hauteur moyenne de l'enneigement,
    > l'âge des moraines (d'après le diamètre des crustacés) et le recul des glaciers,
    > le type de gestion forestière,
    > la quantité de polluants (plomb, fluor, radio-éléments...) présents dans un milieu donné.

    Usages médicaux
    Certains lichens sont utilisés en homéopathie pour la fabrication de sirops, pastilles... d'autres sont capables de nous donner des antibiotiques particulièrement actifs à des doses très faibles (1/20 000 des doses habituelles). En 1989 ont été découvertes des propriétés antitumorales et inhibitrices de la réplication du virus du SIDA.

    Usages alimentaires
    Certains lichens contiennent des macromolécules de lichénine dégradées en glucose au cours de la digestion. Ils peuvent être utilisés pour l'alimentation des porcs, des chevaux et des vaches dans les pays nordiques. D'autres lichens sont utilisés pour l'alimentation humaine et le Rhizoplaca esculenta, ou "manne du désert", aurait sauvé les Hébreux de la famine.

    Usages industriels
    On récolte chaque année entre 8 000 et 9 000 tonnes de mousse du chêne et d’autres arbres pour en extraire des parfums à odeur de "Chypre", de "cuir de Russie" ...

    > Pour en savoir plus
• + Végétation multi-tâche à la base de la vie
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    La biosphère, c’est-à-dire l’ensemble des êtres vivants, repose sur les végétaux. Eux seuls sont en effet capables, par le biais de la photosynthèse, de transformer en sucres le gaz carbonique présent dans l’atmosphère : des sucres qui serviront ensuite de « carburant » et de matériaux de construction à la totalité du vivant.

    Au total, les plantes terrestres produisent ainsi chaque année 120 milliards de tonnes de carbone organique.

    Outre ce rôle fondamental, les végétaux assurent d’innombrables autres tâches écologiques : ils produisent de l’oxygène, empêchent l’érosion du sol, régulent l’écoulement des eaux, et même, stabilisent localement le climat.

    Tout cela rend particulièrement préoccupante la menace qui pèse sur les espèces végétales.

• + La Forêt, un trésor de bienfaits
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    Depuis plusieurs siècles, l’Etat français a fait de la forêt un des biens les plus précieux parmi nos ressources naturelles. Bois de chauffage, construction de bateaux, pâte à papier, habitat, voies de chemin de fer, etc, les richesses forestières ont souvent été surexploitées pour notre bien-être quotidien, jusqu’à ce que nous apprenions que la forêt joue aussi un rôle essentiel dans la qualité de l’air que nous respirons, dans la régénérescence des sols, dans le stockage et la pureté de l’eau dont nous disposons.

    Sans le savoir, nous utilisons une incroyable variété de produits issus de la production du bois. Chacun d’entre nous pense naturellement aux meubles, au papier, au bois de chauffage éventuellement aux charpentes et à la menuiserie, moins à toutes les applications à base de cellulose comme les couches-culottes.

    Ces utilisations exigent de maîtriser l’exploitation des forêts afin de conserver un patrimoine très vulnérable. Les pouvoirs publics ont pris conscience, notamment après les dégâts causés par la dernière guerre mondiale, de l’importance de gérer cette ressource naturelle, tant pour assurer l’autonomie de notre pays pour ses besoins propres que pour la protéger.

    Une protection d’autant plus vitale que l’action de la forêt dans la réduction de l’effet de serre est aujourd’hui reconnue, que son rôle dans la régénérescence des sols est évident, que son action dans la limitation et l’impact des vents ou que son pouvoir anti-érosion sont depuis toujours mis à contribution.

    Aujourd’hui, si la forêt couvre près de 33% du territoire français, c’est grâce à la mise en place d’une véritable politique de développement durable. De nombreux textes réglementaires ont été élaborés pour que les quelque 500 000 personnes qui vivent de l’exploitation forestière prévoient et maîtrisent le renouvellement naturel ou contrôlé de la forêt. Leur travail quotidien est lui aussi orienté par quelques règles essentielles comme ne pas utiliser de gros engins sur des sols humides pour ne pas écorcher l’humus, ou ouvrir des cloisonnements d’exploitation afin de laisser sauvages des parcelles entières.

    Le maintien de la biodiversité des forêts passe enfin par une limitation de l’exploitation. C’est la raison pour laquelle une partie des forêts est classée en réserves biologiques. Une action qui concerne principalement les forêts appartenant à l’Etat, soit à peine 27% de l’ensemble de notre patrimoine. Aussi est-ce au personnes qui aiment à se promener chaque dimanche sous les grands arbres de France d’apprendre à les aimer et à les respecter pour que les forêts restent le trésor de bienfaits qu’elles ont toujours été.

• + Nettoyage biologique
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    Des savants espagnols ont mis au point un nouveau procédé de nettoyage des marbres et calcaires des monuments, bâtiments et sculptures. Son nom : Myxococcus xanthus, une bactérie tellurique, abondante dans le sol. Nettoyant bio et facilement disponible, cette bactérie forme, au contact du calcaire, une sorte de ciment très dur avec les cristaux de la roche. Plus efficace que les résines utilisées jusqu’à présent, qui débouchent et recouvrent les parties endommagées d’un monument, l’organisme vivant pénètre dans la structure et la consolide sans l’abîmer. La découverte de cette bactérie nettoyante ouvre de nouvelles perspectives pour la restauration de multiples œuvres d’art.

• + Des écosystèmes économes

  • On a calculé qu’une installation de purification d’eau potable capable d’alimenter la ville de New York coûterait 6 à 8 milliards de dollars. La ville a préféré dépenser 1,5 milliard de dollars pour protéger du développement urbain les nappes phréatiques de Catskill et Delaware, qui fournissent la ville en eau naturellement potable depuis des décennies.

    Un exemple révélateur de l’utilité économique des écosystèmes.

• + Protéger le vivant pour des raisons éthiques

  • Espèce parmi les espèces, l’homme a un besoin vital de nature pour l’épanouissement de ses sens, la plénitude de ses émotions ou comme source de spiritualité. Ce sont là de bonnes raisons mais une justification est-elle toujours nécessaire et ne faut-il pas, comme le disait Jean Rostand, ”protéger l’inconnu pour des raisons inconnues” ?

    La défense des espèces a aussi des motivations éthiques, car le vivant a une valeur en soi, parfois qualifiée de « patrimoniale ». L’utilité n’est pas tout : raserait-on une cathédrale datant de cinq siècles pour la remplacer par un hypermarché ? Tout comme le patrimoine historique, le patrimoine naturel mérite notre protection. Nous avons reçu des générations précédentes une planète peuplée d’une vie extraordinairement riche. Est-il acceptable de transmettre à nos descendants un monde sale et appauvri ? « Nous n’héritons pas de la terre de nos ancêtres, nous l’empruntons à nos enfants », comme le disait Antoine de Saint Exupéry.

• + La pervenche de Madagascar pour lutter contre le cancer
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    Contrairement à ce que laisse penser son nom, la pervenche de Madagascar pousse également en Inde et, plus généralement sous les climats tropicaux. Autrefois baptisée « violette de sorcier », en référence à son utilisation dans les sortilèges et les philtres d’amour, elle fut ensuite consommée comme coupe-faim par des Polynésiens et des Philippins, en prévision de longs trajets en pirogue.

    Dans les années 50, des scientifiques canadiens cherchèrent à s’en servir contre le diabète. Les résultats furent décevants, mais ils s’aperçurent que l’injection d’extraits de pervenche provoquait une chute considérable de globules blancs. Cette substance pouvait donc être intéressante contre la leucémie, maladie dont la caractéristique est un excès de globules blancs.

    Au début des années 60, deux autres composants (la vindoline et la catharanthine) sont découverts. Présents en grande quantité dans la plante, l’équipe de l’Institut de chimie des substances naturelles du CNRS, dirigée par le Pr Pierre Potier découvre en 1979 qu’après transformation chimique il est possible d’obtenir de la vinorelbine.

    Dix ans plus tard cette molécule très efficace dans le traitement des cancers des bronches, du poumon et du sein obtient une AMM (autorisation de mise sur le marché), suivie, cinq ans plus tard, de son équivalence américaine.

    Pendant des siècles, le monde végétal a été la seule source thérapeutique à la disposition des humains. Aujourd’hui encore, 30% des médicaments prescrits proviennent de la synthèse ou de l’extraction des substances actives des plantes.

• + L’if, détenteur du brevet du taxol et du docétaxel anticancéreux

  • Poison chez les Celtes et les Romains, l’if servait à traiter le diabète et l’arthrite en Inde et en Chine.

    Au début des années 60, l’Institut national du cancer des Etats-Unis lance un programme de recherche sur les nouveaux agents anti-cancéreux d’origine naturelle. Au bout de vingt ans, une biologiste américaine découvre les propriétés du taxol, issu de l’écorce d’if du Pacifique. Inconvénient, l’approvisionnement est compliqué et peu écologique puisque les ifs, qui poussent lentement, meurent lorsqu’on retire leur écorce, laquelle ne se régénère pas. Qui plus est, il faut de 3 à 6 arbres pour soigner un seul patient.

    Depuis, les équipes de recherche d’Aventis et du CNRS ont découvert le docétaxel (1981), principe actif présent dans les aiguilles de l’if d’Europe (Taxus baccata) : en 1995, le laboratoire obtient une AMM (autorisation de mise sur le marché) pour ce nouvel anticancéreux. La production demeure compliquée puisqu’il faut 500 grammes d’aiguilles sèches pour fabriquer une dose de 80 milligrammes de ce médicament.

• + Le manchot royal, champion du monde de la conservation du poisson

  • Pour nourrir son poussin, le manchot royal part pêcher pendant 2 à 3 semaines, conservant le poisson sans le digérer dans son estomac durant toute cette période.

    Une équipe de chercheurs du CNRS de Strasbourg a découvert dans son estomac une protéine, la sphéniscine, qui, de par ses propriétés antimicrobiennes, aide à la conservation des aliments pendant plusieurs semaines.

    Un nouveau conservateur naturel des aliments à plus de 40° C ? Une découverte qui pourrait déboucher sur des applications technologiques, notamment dans le domaine de l'amélioration des techniques de conservation agroalimentaires, mais aussi dans le domaine biomédical.

    > Pour en savoir plus
• + Le quinquina à l’assaut du paludisme

  • Découvertes par les Indiens du Pérou, qui utilisaient ce végétal pour soigner frissons et fièvre, les vertus de la poudre d’écorce de quinquina furent réellement reconnues par les Indiens d’Asie.

    En 1820, deux français, Joseph Pelletier et Joseph Caventou, réussissent à isoler deux principes actifs du quinquina : la cinchonine et la quinine. Le cachet de quinine peut alors être produit en grande quantité. Ce sera le seul médicament antipaludéen jusqu’à la Seconde Guerre mondiale et l’arrivée des antipaludéens de synthèse. Il revient à l’honneur depuis peu pour combattre des formes qui résistent à ces derniers.

    A l’échelle mondiale, on enregistre chaque année au moins 300 millions de cas aigus de paludisme, dont plus d’un million se soldent par un décès. La grande majorité des infections et des décès d’origine paludéenne est enregistrée en Afrique subsaharienne.

• + Saule blanc et reine-des-prés, une liaison heureuse

  • Qui n’a pas pris un jour de l’aspirine ? Plus préoccupé par la fièvre ou la douleur, on ne se pose alors guère de question sur son origine.

    Ces deux plantes, riches en acide salicylique, sont à l’origine de ce que l’on appellera par la suite l’aspirine, contraction du mot latin de la reine-des-prés, Spiraea ulmaria. Plante sacrée du temps des druides, c’est à la Renaissance que l’on découvre les vertus médicinales de la reine-des-prés, appelée aussi « plante aux pieds mouillés », car elle pousse sur les berges de rivières ou des fossés. Le saule croît également dans les zones humides. Son nom vient du celte salis (« près de l’eau »). Hippocrate recommandait son écorce aux femmes pour diminuer les souffrances de l’accouchement et les Indiens d’Amérique l’utilisaient pour faire tomber la fièvre.

    En 1829, un pharmacien français, Pierre-Joseph Leroux, obtient des cristaux en faisant bouillir de la poudre de saule. C’est ainsi qu’il isole la salicyline. Mais ce n’est qu’en 1899, après des essais pharmacologiques, que cette molécule est lancée par les laboratoires Heyden sous le nom d’acide acétylsalicylique et par Bayer sous le nom d’Aspirine.

• + Les champignons endophytes ou quand l'envahisseur se fait protecteur

  • Loin d'être aussi parasitaires qu'on pourrait le penser, les champignons endophytes (c'est-à-dire qui croissent à l'intérieur des feuilles de plante) seraient capables de défendre leur hôte contre différentes maladies. Une équipe américano-panaméene a étudié leur influence sur des cacaoyers au Smithsonian Tropical Research Institute de Panama.

    En les maintenant en permanence au sec, les chercheurs ont pu faire pousser des plants vierges de tout champignon. Ils les ont ensuite exposés, ainsi que des plants contaminés, à une maladie très répandue dans les zones de la cacaoculture (Phytophthora). Ils ont ainsi constaté une mortalité trois fois plus élevée chez les feuilles sans endophytes, ainsi qu’une perte de tissu deux fois plus importante. Selon l'équipe de chercheurs, cette protection pourrait également fonctionner contre la moniliose, une autre maladie du cacaoyer. Les scientifiques travaillent maintenant sur un moyen efficace et économique d'obtenir d'importantes quantités de ces champignons, pour des applications dans le domaine de l'agriculture.

• + Toutes ces petites bêtes au service de notre alimentation
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    L’agriculture est l’activité humaine la plus liée au vivant. Les ”cousins” sauvages des plantes cultivées et des animaux d’élevage constituent un réservoir de gènes indispensables à l’amélioration et à l’adaptation des productions agricoles, spécialement si le changement climatique accroît la température ou l’aridité de certaines régions.

    Par ailleurs, la croissance et le développement des végétaux reposent sur les animaux pollinisateurs (abeilles, bourdons, papillons, chauves-souris sous certaines latitudes), les aérateurs (lombrics, taupes…) ou les décomposeurs (bactéries, champignons, insectes…).

    Une hécatombe parmi ces organismes aurait d’énormes conséquences sur la production alimentaire comme l’évoquait déjà Albert Einstein (1879-1955) "Si l'abeille venait à disparaître de la surface du globe, l'homme n'aurait plus que 4 années à vivre ; plus de pollinisation, plus d’herbe, plus d’animaux, plus d’hommes.... »

• + Les écosystèmes, un travail qui n’a pas de prix !

  • Des économistes s’efforcent aujourd’hui d’évaluer en termes monétaires les services rendus à l’humanité par les écosystèmes. Une estimation se fondant sur 17 tâches accomplies par les milieux naturels (régulation du climat, du cycle de l’eau, résistance à l’érosion, formation des sols, pollinisation…) a été réalisée.

    Le chiffre obtenu par les chercheurs se situe entre 16.000 et 54.000 milliards de dollars, autrement dit plusieurs dizaines de fois la production marchande totale de l’humanité

    C’est dire à quel point l’homme est incapable de se substituer au travail des écosystèmes et de l’intérêt qu’il a de les préserver.

• + Thé vert contre cancer

  • Une tasse de thé ? Oui, mais du thé vert !
    Le thé vert contient en effet un certain nombre de vertus médicinales. Il permet en particulier de réduire le taux de mauvais cholestérol, d’éviter les maladies cardio-vasculaires et les infections bactériennes. Le thé vert diminuerait également le risque de développer un cancer du poumon, du sein, du pancréas, du côlon et de l’œsophage, à condition d’en boire au moins huit tasses par jour ! Des chercheurs américains, après avoir isolé l’agent actif, ont réussi à synthétiser plusieurs molécules au principe analogue : ils ont constaté que celles-ci inhibent, in vitro, la croissance de cellules cancéreuses de la même façon que la molécule naturelle ainsi copiée.

• + Bactérie « dénitrifiante »

  • Une nouvelle espèce de bactérie a été mise en évidence dans le système de dénitrification des eaux usées de l’écosystème du Saint Laurent. Découverte au biodôme de Montréal, cette bactérie « dénitrifiante » - capable de réduire les niveaux de nitrates dans l’eau – a été nommée Nitratireductor aquibiodomus. Il s’agit d’un nouveau genre bactérien, un événement rare en taxinomie bactérienne. Nitratireductor a probablement été introduite dans ce milieu en même temps que les crustacés et poissons destinés au repeuplement de l’écosystème du Saint Laurent. Cet organisme inspire déjà aux chercheurs des applications pour assainir les eaux polluées par les nitrates.

• + De l’électricité à la noix !

  • La noix, une possibilité face au nucléaire pour produire de l’électricité ? Pourquoi pas ! En tout cas, les Australiens y croient. Ils ont lancé la construction de la première usine électrique du monde à utiliser comme combustible les débris de coquilles de noix de macadamia. Cette usine de biomasse doit recycler chaque année dans son générateur de 1,5 MW près de 5000 t de coquilles de noix et générer 9,5 GW/h d’électricité, soit de quoi alimenter toute l’année un peu plus de 1200 foyers. En outre, cette centrale devrait permettre une réduction des émissions de gaz à effet de serre d’environ 9500 t par an, soit l’équivalent d’un retrait de 2000 voitures.

• + Nez hypersensible

  • C’est en copiant la truffe du chien que des scientifiques de l’Université du Massachusetts sont parvenus à créer un nez artificiel très sensible. La truffe du meilleur ami de l’homme possède en effet, au fond de la narine, une sorte de labyrinthe composé de 100 à 200 millions de cellules olfactives (alors que nous n’en sommes dotés que de 5 millions !). En circulant dans ce dédale, chaque bouffée d’air est décomposée et les molécules odorantes différenciées. Une particularité qui confère aux chiens et à bon nombre de mammifères un odorat beaucoup plus développé que le nôtre.

• + De l'huile de palme rouge pour lutter contre les carences en Vitamine A

  • La carence en vitamine A entraîne des atteintes oculaires et accroît la mortalité chez les jeunes enfants, surtout en Afrique. La diversification de l'alimentation par des produits disponibles localement est une des voies possibles pour pallier ces déficits. Dans le cadre d'un projet de promotion de l'huile de palme rouge non-raffinée au Burkina Faso, une équipe de chercheurs de l'IRD, de l'Université de Montréal et de l'IRSS de Ouagadougou a étudié l'impact de l'introduction de cette huile produite dans le sud-ouest du pays dans l'alimentation de femmes et d'enfants d'une autre région, où elle n'est habituellement pas consommée. Ainsi, pour la première fois, l'efficacité de la consommation libre et volontaire de cette huile, très riche en précurseur de la vitamine A, sur la réduction des déficits en cette vitamine chez les femmes et les enfants a été mise en évidence. Cette stratégie sur le long terme, efficace en matière de santé publique, pourrait également contribuer au développement économique local par son influence sur la production et la création d'emplois, féminins notamment.

    > Pour en savoir plus
• + Retour des sangsues au service de la médecine

  • La Food and Drug Administration (FDA) vient d'autoriser pour la première fois l'exploitation commerciale des sangsues à des fins médicales. La sangsue médicinale (Hirudo medicinalis) est un annélide aquatique qui se nourrit du sang des mammifères, reptiles et amphibiens ; elle se fixe sur l'animal, incise la peau avec ses mâchoires et aspire le sang tout en injectant dans la plaie un puissant anticoagulant, l'hirudine. Les sangsues étaient utilisées depuis longtemps en médecine, mais la société française Ricarimpex est la première à avoir déposé une demande de reconnaissance en tant que dispositif médical. La décision de la FDA s'est appuyée sur les caractéristiques du Food Drug and Cosmetic Act pour ce type d'appareillage, à savoir un article non chimique et non métabolisé, conçu pour diagnostiquer, guérir, traiter, prévenir ou atténuer une maladie ou pour modifier une fonction corporelle.

    Wall Street Journal
    28/06/04
    (FDA Clears Firm To Market Leeches As Medical Devices)

• + Ecotoxicologie : Une start-up surveille la contamination des sols à l'aide de lombrics

  • C'est un ver rouge, un ver de terreau que les pêcheurs connaissent bien. Mais, sous son allure discrète et banale, Eisenia fetida andrei cache un double jeu. Dans les locaux de Bio-Tox, une start-up installée près de Bordeaux, le lombric se transforme en agent très spécial au service de la protection de l'environnement. A première vue, Eisenia se comporte comme n'importe quel ver : il ingurgite tout ce qu'il trouve sur son chemin. Mais ce faisant il sert d'indic aux écotoxicologues, en détectant les produits qui contaminent les sols ou les déchets. «Avec une analyse chimique, explique Marine Saint-Denis, docteure en écotoxicologie, l'une des trois fondateurs de Bio-Tox, on ne mesure que les contaminants que l'on a recherchés : plomb, mercure... Or il y a des milliers de produits toxiques dans un sol. De plus, une analyse chimique fournit des données chiffrées que l'on compare à des valeurs seuils mais elle ne renseigne pas sur les effets sur la santé de ces contaminants.» L'analyse biologique, elle, évalue l'impact de ces contaminants sur la santé d'un organisme vivant.

    Quand Marine Saint-Denis, alors ingénieure agronome, lance sa thèse en 1995, dans le labo d'écotoxicologie du professeur Jean-François Narbonne (Bordeaux-I), sous la direction de Daniel Ribera et aux côtés de Philippe Soler, Eisenia fetida andrei est déjà une fidèle sentinelle de l'écotoxicologie. Au péril de sa vie, ce ver, fréquent dans la nature, a atteint une notoriété internationale.

    «Il sert depuis une vingtaine d'années dans deux essais normalisés. L'un mesure la toxicité aiguë entraînant la mort. Dans un échantillon de terre, on plonge 10 vers pour 500 grammes. Au bout de 14 jours, on compte les morts et les vivants.» Sans états d'âme. «Pour le test de fertilité, on attend 4 semaines et on ôte les vers adultes de l'échantillon. Normalement, ils ont déjà produit des cocons, qu'on laisse se développer durant 4 autres semaines. Puis on compare le nombre de vers par rapport à celui d'un échantillon témoin.»

    La thèse de Marine Saint-Denis visait à valider l'utilisation d'Eisenia fetida andrei comme marqueur biologique pour évaluer les risques d'un sol ou de déchets contaminés. Une recherche financée grâce à une bourse Ademe-Ineris (Agence de l'environnement et de la maîtrise de l'énergie, et Institut national de l'environnement industriel et des risques.) et inscrite au programme national d'écotoxicologie (Pnetox) du ministère de l'Ecologie. Trois ans de travaux ont confirmé l'intérêt du lombric comme outil de diagnostic pour surveiller les sols ou leur dépollution. «L'idée, c'est d'utiliser le ver de terre pour un sol ou des déchets comme on recourt à une analyse de sang pour un individu, précise Marine Saint-Denis. En observant ce qui se passe pour la glycémie, l'urée, l'albumine, le médecin peut détecter une maladie, une infection, chez son patient. En observant les réactions du ver plongé dans un échantillon de la terre étudiée (altérations au niveau moléculaire cellulaire ou tissulaire), on décèle de même les effets des polluants.» Le ver permet ainsi d'alarmer sur un danger éventuel pour l'homme ou son environnement et de lancer des mesures de dépollution de la terre ou de traitement des déchets.

    En 1998, Marine Saint-Denis termine sa thèse. Fin 2002, les trois chercheurs créent Bio-Tox : ils commercialisent essais normalisés et biomarqueurs auprès des collectivités locales, des bureaux d'études ou d'industriels qui doivent mesurer l'impact et le danger de leurs activités. «Nous faisons un diagnostic et des recommandations. Mais ensuite ce sont eux qui décident», précise Daniel Ribera. Bio-Tox travaille aussi dans le cadre d'un programme de recherche lancé par la région Aquitaine sur l'évaluation d'un procédé industriel de dépollution des résidus de pesticides... Eisenia n'a pas fini de se tortiller au service de l'écologie !

    Source : Libération, 12/06/2004

• + Des plantes d’avenir : un projet pour la biotechnologie végétale en Europe à l’horizon 2025

  • Alors que la population mondiale passera de 6 à 9 milliards dans les 50 années à venir et que les ressources fossiles diminueront, les besoins alimentaires, les besoins en “biocarburants” et en “biomatériaux” produits à partir de sources renouvelables et de sources végétales augmenteront. Un rapport présenté aujourd’hui à Bruxelles souligne de quelle manière les avancées dans les domaines de la génomique végétale et de la biotechnologie peuvent aider l’Europe à répondre à ces besoins, par exemple en mettant au point des plantes résistantes aux stress. D’éminents représentants des secteurs de la recherche, de l’industrie alimentaire et des biotechnologies, les organisations professionnelles agricoles et les associations de consommateurs ont présenté à M. Philippe Busquin, membre de la Commission responsable de la recherche, leurs réflexions sur les perspectives de la biotechnologie végétale à l’horizon 2025. Le document définit trois priorités: produire des aliments moins chers, plus sains et de meilleure qualité; encourager un développement et une agriculture durables; accroître la compétitivité de l’agriculture, de l’industrie et de la sylviculture en Europe. Des parties intéressées et des responsables politiques participeront à la nouvelle plateforme technologique sur la biotechnologie végétale en vue d’élaborer une liste de thèmes de recherche stratégiques d’ici la fin de l’année.

• + Pollution. Des espèces testées pour extraire les métaux du sol d'un ancien site industriel

  • Nettoyer les sols pollués grâce aux plantes ? Le concept n'a rien d'une lubie pour les scientifiques lorrains du Gisfi (Groupement d'intérêt scientifique sur les friches industrielles). Installé à Vandoeuvre-lès-Nancy, le Gisfi regroupe, depuis 2002, sept laboratoires de recherche publique dépendant de l'Institut national polytechnique de Lorraine (INPL), du CNRS, de l'Institut national de la recherche agronomique (Inra), du Bureau de recherches géologiques et minières (BRGM) et des trois universités de Nancy et Metz. Dans le cadre du contrat de plan Etat-région 2000-2006, dit «Après mine», le Gisfi planche sur la pollution des anciens sites industriels, nombreux en Lorraine. L'un des axes de travail est la phytoremédiation. Et «ce n'est pas de la poudre de perlimpimpin», prévient Christophe Schwartz, du laboratoire Sols et environnement de l'Inra.

    Le Gisfi dispose d'un terrain idéal pour valider ses travaux de laboratoire : le site de l'ancienne cokerie d'Homécourt (Meurthe-et-Moselle), démantelée dans les années 80. Le groupe Arcelor, qui exploitait la cokerie, a récemment effectué de lourds travaux de dépollution. Les endroits les plus dégradés, chargés en hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP, des hydrocarbures lourds), ont été traités par désorption thermique ou à l'aide d'une biopile. Dans le premier cas, il faut passer la terre au four pour brûler les hydrocarbures. Dans le second, des bactéries désagrègent les polluants. Des méthodes lourdes et coûteuses, qui supposent l'excavation des sols. Avec l'inconvénient pour la désorption thermique qu'elle rend la terre stérile pour plusieurs années. A la place des bâtiments de la cokerie, de vastes terrains dénudés témoignent du caractère radical de ce traitement.

    Par rapport aux méthodes actuelles, «la phytoremédiation est une voie porteuse et économiquement intéressante», explique Noëlle Raoult, ingénieur-projet au Gisfi. Les scientifiques ont conservé quelques mètres cubes de sol pollué qu'ils ont répartis en seize parcelles. Ils y ont planté de la luzerne et du ray-grass, et ont introduit deux champignons mycorhiziens. Objectif de cette association plantes-champignons : favoriser le développement de micro-organismes qui désagrégeront les HAP. C'est la phytodégradation, qui s'attaque aux polluants organiques. Mais, pour le moment, les analyses du sol n'ont pas montré d'effet significatif. «Ça ne veut pas dire que ça ne marche pas», insiste Corinne Leyval, du Limos (Laboratoire des interactions micro-organismes-minéraux-matière organique dans les sols, rattaché au CNRS) : «Les sols sont très hétérogènes, on a du mal à mettre en évidence sur le terrain ce qui est constaté en labo.» «Les sols industriels dégradés sont souvent multipollués. On les connaît moins bien que les sols forestiers ou agricoles», note Schwartz.

    En revanche, le Gisfi a constaté la présence de polluants métalliques dans les parties aériennes de la luzerne et du ray-grass. Le processus qui mène les métaux du sol aux tiges et feuilles des plantes est appelé phytoextraction. Une technique «très prometteuse, qui fonctionne en labo et sur le terrain» et repose sur «des plantes tolérantes et hyperaccumulatrices de métaux, ce qui leur permet de pousser sur des sites très stressants», indique Christophe Schwartz. Certaines d'entre elles peuvent ainsi accumuler jusqu'à 350 000 fois plus de métaux qu'une plante classique. Les scientifiques du Gisfi ont aussi identifié des plantes spécialisées dans l'extraction d'un métal particulier. Pour le nickel, on utilise l'Alyssum, de la famille des brassicacées (celle du chou). Pour le zinc et le cadmium, on opte pour le Thlaspi caerulescens. Et quand la plante est prête, on récolte : «On fait une moisson de métaux. Ensuite, on peut incinérer les plantes dans des conditions contrôlées et les cendres chargées en métaux seront recyclées en fonderie.» Dernier volet des recherches, la phytostabilisation : l'enracinement des plantes sur les sols dégradés évite la dispersion de la pollution. Mais la phytoremédiation a ses limites. Les plantes ne résistent pas toujours aux pollutions aiguës et seule leur zone d'enracinement – jusqu'à 40 centimètres environ – peut être traitée. Ensuite, dans le cas de la phytoextraction, seule la partie biodisponible des métaux est susceptible d'être extraite du sol. Et pas pour tous les métaux : on ne connaît pas de plante capable d'accumuler le mercure, et le plomb est très peu mobile. «Sur les sites pollués, il faut développer un panel de solutions. La phytoextraction peut être utilisée en complément», estime Jean-Christophe Renat, directeur technique de la société TVD, spécialisée dans la dépollution. L'industriel espère pouvoir proposer des traitements par phytoremédiation «dans les cinq ans à venir». «Ces techniques sont peu onéreuses parce qu'on travaille sur le long terme, explique-t-il. Mais il n'est pas facile d'expliquer à une préfecture qu'on va mettre trente ans à dépolluer un site.»

    Source : Libération, 22/06/2004

• + Un barrage contre le paludisme

  • Introduit en urgence en Afrique du Sud, un nouveau médicament y donne des résultats spectaculaires, formidable espoir pour le continent. Mais le manque de moyens et de structures limite sa diffusion.

    «En l'an 2000, dans cet hôpital, il n'y avait plus une seule infirmière lors de la visite de la ministre de la Santé. Tout le monde avait le palu, il a fallu appeler l'armée en renfort», se souvient Jabulile Ntcongo, infirmière à la clinique Ndumo, qui jouxte une réserve riche en girafes, hippopotames et... moustiques, dans le Kwazulu-Natal, en Afrique du Sud. La région zouloue a fait la une de la presse internationale en 1999-2000, quand on y a constaté une recrudescence sans précédent des cas de paludisme, maladie jusqu'alors peu répandue dans la région. Un moustique, qu'on croyait disparu, avait refait son apparition après cinquante ans d'absence. Il s'était surtout doté d'une arme nouvelle : une double résistance au médicament utilisé pour guérir le paludisme (SP, ex-Fansidar) et à l'insecticide utilisé à l'époque. Bilan : 30 000 nouveaux cas dans l'année, des services sociaux débordés. «Je n'exagère pas si je vous dis que la règle était un patient dans un lit et deux dessous», raconte le docteur Williams, gérant de la clinique Ndumo. Sur le continent africain, le paludisme est la première cause de mortalité chez les enfants de moins de 5 ans. Un million en meurent chaque année, et plusieurs millions d'adultes en sont chroniquement malades. Plus de 600 millions de personnes sont menacées en Afrique subsaharienne, estime l'Organisation mondiale de la santé (OMS).

    «Les gens mouraient, c'était une question d'urgence nationale, il a fallu aller vite», poursuit Ronald Green Thomson, chef du département de la santé du Kwazulu-Natal. Un comité de crise décide alors d'essayer le Coartem. Ce médicament, qui combine un extrait d'artémisinine (Artemesine Combination Therapy, ACT), extrêmement efficace, à un autre composant évitant le rejet, est extrait d'un arbuste, le qing hao, aussi appelé absinthe chinoise. Son efficacité pour traiter les crises est attestée depuis plus de mille ans dans la médecine traditionnelle chinoise, et son principe actif a été isolé par des scientifiques chinois il y a trente ans déjà (Libération du 2 février 2002). Selon une étude de l'OMS datant d'avril 2001, les ACT peuvent entraîner une baisse de 95 % du taux de mortalité, quand on les combine à l'usage d'insecticides et de moustiquaires. La compagnie pharmaceutique suisse Novartis, qui fabrique le Coartem, dit perdre de l'argent avec ce produit, mais celui-ci lui sert à cultiver une image d'«entreprise citoyenne». D'autres médicaments à base d'ACT ont été développés par Sanofi-Synthélabo, le groupe chinois Tongue Pharmaceuticals et le fabricant de médicaments génériques indien Cipla.

    La résistance aux remèdes utilisés jusqu'alors pour guérir la maladie, tels la chloroquine et le SP, est le principal facteur de la recrudescence du paludisme en Afrique. «Les systèmes biologiques sont dynamiques et fabriquent des résistances», explique le docteur Brian Sharp, directeur du programme de contrôle du paludisme en Afrique du Sud. D'où l'intérêt des ACT.

    Une fois le Coartem introduit au Kwazulu-Natal, les résultats ont été saisissants : les cas de paludisme y sont tombés de 30 000 en l'an 2000 à 3 600 en 2001. En 2003, seulement 110 cas ont été enregistrés dans la petite clinique de Ndumo et à l'hôpital voisin. Ce résultat spectaculaire est aussi dû à la réintroduction du DDT, insecticide puissant et controversé (lire page suivante), vaporisé dans les maisons. Les Sud-Africains pensent que l'exemple du Kwazulu-Natal peut être reproduit à l'échelle du continent. Mais tous les pays sont loin d'avoir les infrastructures de l'Afrique du Sud, et ses moyens financiers.

    En Zambie, où le Coartem a été introduit en 2003, le tableau est bien différent. Le paludisme y fait partie de la vie quotidienne, l'épidémie frappe tout le territoire depuis des décennies. En 2003, un habitant sur trois rn souffrait. Les Zambiens lèvent les yeux au ciel et rigolent lorsqu'on leur demande s'ils ont déjà attrapé le «palu». Ernest Kanegamukazi, chauffeur de taxi de 26 ans, dit avoir déjà eu au moins cinq crises ; son frère, sa femme et sa fille de 2 ans ont également connu les symptômes de fièvre, vertiges, vomissements et sueur froide liés à la maladie. Personne n'est épargné, et le personnel médical est bien placé pour le savoir. «L'an dernier, j'ai senti venir une crise, mais je suis quand même allé travailler, raconte le docteur Moses Sinkala, directeur de la santé pour le district de Lusaka, capitale de la Zambie. J'étais en train d'opérer lorsque je suis tombé dans les pommes. La dernière image qui me vient à l'esprit avant le trou noir est celle de ma main en train de recoudre le patient.»

    Le ministère de la Santé zambien estime que, ces vingt dernières années, le taux de résistance à la chloroquine a atteint 60 %. Le Coartem est déjà disponible dans 28 des 72 districts que compte le pays, et le ministère espère une distribution nationale d'ici à la fin de l'année. Les résultats sont, là encore, plutôt encourageants. Dans le district de Choma, les décès dus au paludisme ont chuté de 320 à 8 dans les neuf mois qui ont suivi l'introduction du nouveau médicament, selon le Centre de contrôle du paludisme.

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