Des gènes de cellules végétales pour contrôler l'accumulation d'arsenic Des chercheurs d'Europe, d'Asie et des États-Unis ont identifié les deux gènes essentiels qui contrôlent l'accumulation et la détoxification d'arsenic dans les cellules végétales. Ces résultats permettront aux scientifiques de réduire l'accumulation de métalloïdes toxiques dan... Des chercheurs d'Europe, d'Asie et des États-Unis ont identifié les deux gènes essentiels qui contrôlent l'accumulation et la détoxification d'arsenic dans les cellules végétales. Ces résultats permettront aux scientifiques de réduire l'accumulation de métalloïdes toxiques dans les cultures. L'étude était partiellement financée par le projet PHIME («Public health impact of long-term, low-level mixed element exposure in susceptible population strata»), soutenu au titre du domaine thématique «Qualité et sûreté alimentaires» du sixième programme-cadre (6e PC) à hauteur de 13,43 millions d'euros. Le forage de puits tubés, des puits profonds peu coûteux que l'on trouve en Asie du Sud-est et dans d'autres régions de Chine, en Thaïlande et aux États-Unis, augmente les concentrations d'arsenic dans l'eau au point de dépasser la limite admise par l'OMS (Organisation mondiale de la santé). Si cette valeur est dépassée (à savoir 10 microgrammes par litre (mcg/l), des problèmes cardiaques se développent. Des dizaines de millions de personnes sont exposés aux risques associés aux taux élevés d'arsenic en consommant de l'eau contaminée ou en ingérant des céréales cultivées sur des sols pollués. Une exposition prolongée à ce métalloïde très toxique peut avoir un impact désastreux sur les organes humains, et affecter le transit gastro-intestinal, les reins, le foie, les poumons et la peau, et augmenter le risque de cancer. Au Bangladesh, on estime à 25 millions le nombre de personnes consommant de l'eau contenant plus de 50 mcg/l d'arsenic et deux millions d'entre elles risquent de décéder d'un cancer en raison de cette substance toxique. En identifiant les gènes responsables de l'accumulation de l'arsenic dans les cellules végétales, des scientifiques de laboratoires de Suisse, de Corée du Sud et des États-Unis ainsi que du Swiss National Centre of Competence in Research (NCCR) Plant Survival pensent avoir fait le premier pas vers la voie de la résolution de ces problèmes. Leurs résultats sont publiés dans la revue Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS). Les plantes permettent aux substances toxiques d'entrer dans la chaîne alimentaire. Par exemple, l'arsenic est stocké dans des grains de riz; dans les régions polluées où l'on trouve ce métalloïde toxique, ceci constitue un grand danger pour la population dont le régime alimentaire dépend fortement de cette céréale. L'arsenic ou le cadmium dans le sol est alors transporté dans les cellules végétales et stocké dans des compartiments appelées vacuoles. Au sein de la cellule, la translocation de l'arsenic et son stockage sont assurés par une catégorie de peptides, les phytochélatines (importantes pour la détoxification de métaux lourds), qui se lient au métalloïde toxique et sont transportés dans la vacuole pour la détoxification. Les chercheurs comparent ce processus à une remorque que l'on accroche à un camion, et l'ensemble ainsi formé est stocké dans une vacuole. «En identifiant les gènes responsables du transport et du stockage vacuolaire de la phytochélatine, nous avons découvert le rapport recherché par la communauté scientifique depuis 25 ans», explique Enrico Martinoia, professeur de physiologie végétale de l'université de Zurich, en Suisse. Avec son équipe, il fait remarquer que le contrôle de ces gènes permettra de développer des plantes pouvant empêcher le transfert de métaux et de métalloïdes toxiques à partir des racines aux feuilles et aux graines, et ainsi limiter l'entrée de l'arsenic dans la chaîne alimentaire. «En se concentrant sur ces gènes, nous pouvons éviter l'accumulation de ces métaux lourds dans les parties comestibles d'une plante, telles que les grains ou les fruits», explique Youngsook Lee de l'université Pohang de sciences et de technologie (POSTECH) en Corée du Sud. Pays Bangladesh, Suisse, Chine, Corée du Sud, Thaïlande, États-Unis
