La biologie moléculaire au secours de l’environnement

La biologie moléculaire : issue de secours pour l’environnement ?

Comme nous l’avons évoqué, la biologie moléculaire est au carrefour de trois aspects essentiels :

La cellule, les réactions chimiques au sein du vivant et la science des gènes. Elle est donc capitale à la vie des êtres humains et des êtres vivants. En effet, grâce à ses moyens d’action, elle permet d’analyser des génomes, qu’ils soient humains, viraux, bactériens ou encore parasitaires.

A ce jour, les applications de la biologie moléculaire sont davantage utilisées dans le cadre de l’être humain et de la santé : maladies multifactorielles, psychiatrie, typage HLA (nb. analyse sanguine particulière qui permet de vérifier les antigènes) ou encore prise en charge des hémopathies malignes.

Mais les études commencent à se développer et à s’étendre à l’étude des êtres vivants. Ainsi, des études ont par exemple été menées sur la résistance à la pyrale du maïs  (photo : Notez que  Ia pyrale du maïs est un insecte de l’ordre des lépidoptères, dont les larves attaquent principalement les cultures de maïs). 

La méthode utilisée dans ce cas précis : la transgénèse, c’est-à-dire l’introduction d’un ou plusieurs gènes dans un organisme vivant. D’autres sont en cours, comme le programme « bioindicateurs » mis en oeuvre par l’ADEME.

L’objectif : développer de nouveaux outils de surveillance, de caractérisation et d’évaluation des risques basés sur les propriétés biologiques du sol. La première phase du programme menée de 2004 à 2008 et qui portait sur le développement, a permis d’évaluer plus de 80 indicateurs biologiques, de l’état cellulaires aux populations, sur des végétaux, animaux et microorganismes.

La biologie moléculaire, à quoi ça sert ?

On peut s’en servir pour :

• Améliorer la qualité de l’eau en Basse-Normandie : dans le cadre du soutien à la recherche cofinancé par le Fonds européen de développement régional (FEDER), un projet « des puces à ADN » permettant de déterminer les différents critères de potabilité de l’eau afin de réaliser des tests rapides et peu coûteux.
• La puce à ADN permet de mieux étudier les interactions entre les médicaments et l’expression génétique d’une cellule. Cet outil facilite aussi la détection de virus dans l’eau, dans l’air, dans les aliments ou bien l’intrusion des fameux organismes génétiquement modifiés (OGM), dans les produits issus de l’industrie agroalimentaire.
• Développer des marqueurs moléculaires pour identifier des variétés de framboisiers ou des clones de Pinot Noir et Chardonnay.
• La caractérisation des populations de champignons mycorhizogènes en fonction des pratiques culturales.
• Evaluer l’impact des pratiques agricoles sur l’activité de populations microbiennes du sol jouant un rôle de régulateur de l’émission de gaz à effet de serre.
• Normaliser ISO une méthode d’extraction des acides nucléiques du sol.

Une recherche aux perspectives fécondes

Cette recherche s’avère capitale puisque le sol est une des ressources essentielles pour l’être humain ainsi que pour les écosystèmes. Il abrite de nombreux organismes interdépendants jouant des rôles capitaux dans le fonctionnement et dans les cycles biogéochimiques.

Les projets sont également à l’étude comme celui du LCPME (Laboratoire de Chimie Physique et Microbiologie pour l’Environnement) : ce dernier prévoit de faire évoluer un plateau technique permettant de détecter des virus pathogènes dans des matrices environnementales, grâce à des outils moléculaires, vers une plate-forme labellisée de Biologie Moléculaire Environnementale (BME).

L’originalité et l’intérêt d’un tel plateau ? La possibilité de juxtaposer des outils de concentration des virus et d’extraction des acides nucléiques très spécifiques et des matrices environnementales avec des outils de biologie moléculaire plus classiques. Ainsi, ses thématiques de recherche prennent de plus en plus d’importance et font l’objet de réunions, telles que le colloque organisé en décembre prochain par le BRGM et le think tank Adebiotech.

Un colloque mêlant biologie moléculaire et environnement

En effet, le 9 décembre 2013, le BRGM et le think tank Adebiotech proposent un colloque BiomInnov  autour de la thématique « la biologie moléculaire appliquée à l’Environnement et au service de l’innovation industrielle » (pour s’inscrire, avant le 4 décembre).

Au programme, 4 sessions avec différentes thématiques :

• Session 1 : Innovation et transferts appliqués à la biologie moléculaire au service de l’Environnement : les mécanismes de mise en oeuvre en France.
• Session 2 : Nouvelles applications de la biologie moléculaire au service de l’air. 
• Session 3 : Nouvelles applications de la biologie moléculaire au service des sols et des environnements profonds. 
• Session 4 : Nouvelles applications de la biologie moléculaire au service de l’eau.

L’objectif de ce colloque ? Dresser un panorama des avancées du savoir-faire français des attentes dans le domaine de la biologie moléculaire appliquée aux domaines « sols et environnements profonds, eau et air » et identifier les besoins éventuels pour dynamiser et renforcer cette filière en France. Souhaitons que ce genre d’initiative soit pérenne et qu’elle permette de trouver des solutions durables pour protéger notre environnement.

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La série des Projets d’avenir

• Le 1er réacteur industriel de recyclage de matériaux composites
• Et si le Sahara nous éclairait ?
• Une ferme d’hydroliennes 100 % énergie bleue
• Le simulateur marin, le Planaqua
• Le stockage chimique de l’énergie en vue
• Pivert, des déchets végétaux raffinés en biomatériaux
• Une PME française produit du plastique avec des plantes
• Le projet Green Stars pour les carburants du futur