QUACKING THE CODE — Les indices du traitement des eaux usées de la lentille d'eau

Les plantes aquatiques pourraient-elles réellement nous apprendre à mieux gérer le traitement des eaux usées, les biocarburants, les antibiotiques et d'autres applications ? Selon une étude de l'Académie nationale des sciences réalisée par des scientifiques chinois et de l'université Rutgers, la réponse semble être « oui ».

Une nouvelle approche de séquençage de l'ADN à « lecture longue » a permis de récupérer les séquences manquantes chez les espèces de lentilles d'eau de spirodela polyrhiza, l'une des trente-sept espèces de plantes aquatiques, permettant une étude approfondie du génome. Ces petites plantes à croissance rapide sont présentes dans le monde entier et possèdent un système immunitaire qui s'adapte à un environnement pollué d'une manière différente de celle des plantes terrestres. L'étude a permis aux scientifiques d'identifier les gènes qui protégeaient les espèces végétales contre un large éventail de champignons et de bactéries nocifs d'origine hydrique.

On pense que l'étude pourrait mener à la production de souches de lentilles d'eau pour les bioréacteurs et le recyclage des déchets ainsi que pour le traitement des eaux usées industrielles. Selon Joachim Messing, professeur et directeur des études microbiologiques à l'Université Rutgers du Nouveau-Brunswick, cette nouvelle approche du séquençage des gènes pourrait constituer une avancée majeure pour l'analyse des génomes des plantes, ce qui pourrait entraîner de nombreux autres avantages sociétaux.

La plupart des procédés industriels produisent un certain type de flux de déchets à base aqueuse qui doit être traité avant d'être recyclé, réutilisé ou rejeté dans les réseaux d'eaux usées municipaux ou les eaux de surface. Le type de traitement généralement nécessaire dépend du type de procédé industriel et des contaminants qui en résultent. Par exemple, les contaminants fins et solides peuvent être éliminés soit à l'aide de filtres à cartouche du groupe de filtres de traitement des liquides de Graver, soit à l'aide des technologies de flux croisés Graver. L'élimination de l'arsenic, du plomb et d'autres métaux lourds peut être réalisée avec Produits adsorbants MetSorb. Il est fascinant de penser que ces traitements pourraient être améliorés d'une manière ou d'une autre à l'avenir par ces plantes aquatiques assez communes.

Alors, qu'est-ce que la lentille d'eau exactement et pourquoi ce drôle de nom ? Bien qu'elle ne soit pas vraiment considérée comme une mauvaise herbe en raison de son attrait et de son utilité croissants, la lentille d'eau flotte à la surface de l'eau ou juste en dessous de celle-ci. Cela seul peut suffire, mais la plante est une source de nourriture courante pour les canards et les foulques et peut représenter jusqu'à 10 à 50 pour cent de leur alimentation. Une autre raison est que les lentilles d'eau migrent souvent par canard. Comme ils sont si petits, ils peuvent s'attacher à des pattes ou à des plumes de canard et leurs graines sont suffisamment résistantes pour survivre sur de longues distances. Il est intéressant d'imaginer comment la lentille d'eau elle-même pourrait être utilisée pour contrôler les contaminants. Il pousse en abondance dans des environnements présentant un excès d'azote ou de phosphate. Il est plus probable que les experts en filtration chercheront à découvrir comment elle fonctionne dans de tels environnements et peut-être à développer de nouvelles façons de penser et d'aborder le traitement des eaux usées.

Bien que les avancées en matière de lentilles d'eau soient intéressantes, la filtration de l'eau à base de plantes a récemment fait l'objet d'études en tant que méthode de nettoyage de l'eau. En 2013, un étudiant de l'université d'Oxford a remporté un prix international pour son système de filtration des plantes qui élimine l'arsenic de l'eau. La mousse a également été étudiée depuis longtemps. Comme il n'a pas de système racinaire, il absorbe l'eau et les nutriments dans toute la plante. En 2017, des chercheurs japonais ont montré comment un certain type de mousse peut absorber une grande quantité de plomb en raison de la présence d'un type particulier d'acide dans ses parois cellulaires. Plus tard dans l'année, un groupe de recherche suédois a montré qu'un type spécifique de mousse aquatique pouvait aider à éliminer l'arsenic de l'eau. Leur étude a révélé que la mousse réduisait les niveaux d'arsenic de 80 % en moins d'une heure en se liant aux tissus de la plante. Des choses intéressantes.