Biotechnologie

Juil

2014

Traçabilité d’huile d’olive, nanotechnologie et étiquette ADN

Votre huile d’olive est-elle uniquement élaborée à partir d’olives?

La question est plus importante qu’il n’y paraît. Elle est souvent conseillée pour ses vertus bénéfiques pour la santé mais au cours des dernières années, les huiles de contrefaçon sont devenus légion. Au delà de la tromperie avérée, un produit sain coupé aux huiles frelatées peut alors se révéler nocif. L’huile d’olive est souvent coupée avec de l’huile végétale moins cher et déguisée à la chlorophylle et du bêta-carotène, les contrefaçons sont étonnamment difficile à détecter. Les chiffres parlent d’eux-mêmes, l’Italie, seconde productrice mondiale, arrive à en exporter plus qu’elle n’en produit! Une véritable agrimafia s’est mise en place, achetant l’huile 0,2€/kg à l’étranger et la revendant 4€/kg. Tom Mueller dans son livre Extra Viginity avance que les bénéfices seraient supérieurs à ceux du trafic de cocaïne, pour des risques quasi nuls!

Traçabilité par étiquettes ADN!

Un nouveau projet de recherche en nanotechnologie espère changer cette situation. Les scientifiques de l’ETH Zurich mis au point des particules d’ADN magnétiques qui peuvent être encapsulées dans de la silice et mélangées à l’huile.

L’ADN sert à stocker d’informations telles que la source et la qualité de l’huile. Contenant de petites particules d’ oxyde de fer, elles peuvent être facilement séparées de l’huile avec un aimant et l’ADN est amplifiés par PCR avant d’être lu par séquençage. Ces particules sont petites et bon marché, environ 0,02€ par bouteille. Cette méthode permet également de détecter la falsification: si la concentration de nano-particules ne correspond pas à la valeur d’origine c’est que d’autres huiles ont été ajoutées.

Bien que l’idée d’ajouter de l’ADN de synthèse dans votre huile d’olive ne soit pas appétissante, ces particules sont censées être consommées sans danger car la couche de silice empêche l’ADN d’être absorbé dans le corps. Silice et d’oxyde de fer additifs sont déjà présents dans les aliments comme le ketchup et le jus d’orange.

Sources

Publication dans ACS Nano

PopSci

Avr

2011

Améliorer les panneaux solaires grâce aux virus

Les scientifiques savaient déjà que les nanotubes de carbone pouvaient améliorer l’efficacité des cellules photovoltaïques. Les nanotubes sont plus fins et peuvent être en plus grand nombre dans un espace donné. Ils permettent d’augmenter la surface de contact avec les rayons lumineux et de générer de plus grandes quantités d’électrons et de courant électrique que les technologies traditionnelles. Mais, il y a certaines complications… Les nanotubes de carbone existent sous deux formes, la première assure le rôle de semi-conducteur tandis que l’autre à pour rôle celui de fil acheminant le courant. Ces deux variétés ont tendance à s’agglomérer et à perdre de leur efficacité.

A l’instar des batteries plus performantes avec leurs électrodes assemblées par des virus (lien), l’idée des chercheurs du MIT de l’équipe d’Angela Belcher est d’avoir utilisé le bactériophage M13, un virus modèle infectant des bactéries (et oui, les bactéries se font également attaquer par des virus) afin de contrôler l’assemblage. Selon une nouvelle étude, les chercheurs annoncent une augmentation d’environ 30% de l’efficacité des panneaux photovoltaïques en utilisant des virus pour assembler les composants à l’échelle nanométrique.

Le virus utilise des protéines de surface afin de lier une dizaine de nanotubes de carbone et d’assurer ainsi le maintient d’une structure ordonnée de ces fils électriques. Le virus a également été modifié génétiquement afin de produire une couche de TiO2. Ce dioxyde de titane est un composé assurant un transfert plus efficace des électrons dans les nanotubes. Il tend à remplacer le silicium dans les nouvelles cellules photovoltaïques. L’ajout de cette poudre magique (et toxique) constitue une cellule photovoltaïque de Grätzel, du nom de son inventeur, Michael Grätzel de l’École Polytechnique Fédérale de Lausanne ayant remporté le Millennium Technology Prize l’année dernière.

Les virus rendent également les nanotubes solubles dans l’eau évitant certaines étapes de chauffage. Le procédé industriel de fabrication, se déroulant à température ambiante, est grandement facilité. Les coûts de fabrication et la consommation d’énergie sont diminués.

Sources

MIT news via Fuzzyraptor@twitter

dtsomp@Flickr photo sous licence cc

Mar

2011

Réparer le béton avec des bactéries : BaccilaFilla

Les vainqueurs de l’IGEM, trophée annuel de biologie synthétique, sont des chercheurs de l’Université de Newcastle pour le projet BacillaFilla. Il est basé sur la modification d’une bactérie de l’espèce Bacillus subtilis, commune dans le sol. Cette bactérie a été transformée afin de remplir les interstices d’une fissure dans le ciment, causée par les violences quotidiennes ou par les tremblements de terre. On ne pense pas assez souvent à tout ce que peut subir ce cher béton, alors qu’il représente tout de même 5% des émissions de dioxyde de carbone anthropiques.

Les bactéries sont déposées dans la fissure et commencent à se multiplier. Afin de contrôler cette bactérie, les chercheurs ont créée une sorte de coupe circuit génétique afin que la multiplication n’intervienne qu’au pH précis du béton. Elles se multiplient jusqu’à occuper les plus fines anfractuosités de la brèche. Les bactéries « savent » alors que l’espace est rempli par un moyen de communication chimique nommé quorum sensing (et oui, les bactéries parlent!). Le message transmis induitun changement de environnement, certaines bactéries se transforment en filaments, d’autres synthétisent une sorte de colle bactérienne et les dernières se transforment en carbonate de calcium. Une fois durci, le matériau devient aussi solide que le béton, l’édifice a retrouvé sa résistance structurelle et prolongé sa durée de vie.

BacillaFilla est le genre de biotechnologie, croisé avec la science des matériaux, que nous verront de lpus en plus dans l’avenir. J’ai du mal à imaginer ce que va engendrer la révolution génomique dans les décennies à venir, mais voila en tous cas une bonne base pour une histoire de science-fiction où la bactérie se rebelle et commence à recouvrir la surface du globe de sa matière préférée, jusqu’à coloniser tout l’espace et finir par mourir de sa megalomanie. Ce n’est pas sans rappeler l’excellent La musique du sang de Greg Bear.