Des chercheurs brésiliens ont développé un biocapteur portable et économique qui mesure les résidus de pesticides

Une équipe de recherche multidisciplinaire brésilienne a développé un biocapteur pour mesurer la teneur en pesticides dans les produits alimentaires, de l’eau et du sol. La technologie est dans sa phase de développement, mais si elle se transforme en un produit commercial, elle pourrait fournir une méthode économique, abordable et portable pour surveiller ce type de contamination.

Le biocapteur est le résultat d’une recherche effectuée par Izabela Gutierrez de Arruda, une étudiante diplômée à l’Instituto de Física de São Carlos (IFSC), dans l’État de São Paulo. Le biocapteur utilise un inhibiteur d’enzyme pour détecter la présence d’un pesticide appelé méthamidophos, un insecticide associé à des troubles neurologiques. Bien que l’inhibition de l’enzyme n’est pas en soit une nouvelle méthode, l’innovation ici réside dans l’utilisation dans un film ultra-mince pour amplifier les signaux.

Les chercheurs ont utilisé une enzyme appelée acétylcholinestérase, qui est produite, également, dans le cerveau humain. Elle fonctionne avec le neurotransmetteur acétylcholine, qui est impliquée dans les fonctions cognitives telles que la pensée et la mémoire. Quand elle entre en contact avec les molécules de l’insecticide méthamidophos, son action est inhibée et cela va produire moins de protons par rapport à une enzyme qui n’est pas exposée à la même substance. La différence dans le nombre de protons est affichée dans un petit appareil où le film a été mis en place, montrant les niveaux de contamination.

“ Le dispositif va ressembler à ceux utilisés pour mesurer les niveaux de glucose“ précise Izabella Gutierrez. “ En raison de sa petite taille, les agriculteurs pourraient effectuer des mesures eux-mêmes et obtenir des résultats instantanés. Les méthodes actuelles utilisent généralement la chromatographie et la spectrométrie, qui nécessitent une expertise technique et un équipement coûteux, outre le fait que les mesures ne sont pas réalisées instantanément“.

Le développement du biocapteur a été inspiré par les problèmes de santé liés à l’utilisation excessive du méthamidophos, en particulier dans l’État natal d’Izabella Gutierrez, le Mato Grosso, le plus grand producteur de céréales du Brésil. Même si ce pesticide est interdit dans plusieurs pays, y compris l’ensemble de l’Union Européenne, son utilisation est très répandue dans le Mato Grosso, menaçant les eaux souterraines avec une pollution chimique.

Parmi les problèmes neurologiques, cela peut causer des pertes de mémoire, de l’anxiété, de la confusion mentale, et, selon les scientifiques, cela pourrait également augmenter les chances de développer la maladie d’Alzheimer.

Les chercheurs soulignent que, bien que le biocapteur soit encore dans sa phase de recherche, il pourrait être ajusté pour signaler d’autres types d’insecticides dans les catégories des organophosphorés et des carbamates. Le projet a débuté en 2011 et un brevet a déjà été déposé. La prochaine étape est de trouver une entreprise qui serait intéressée par le développement du biocapteur en un produit commercial qui pourrait coûter entre 46 et 92 dollars.

Source : infohightech.com