La production agricole aux États-Unis utilise près de 700 millions de livres de pesticides chaque année, selon Consumer Reports, et près des trois quarts des 6, 953 échantillons de produits testés par le département américain de l'Agriculture en 2014 contenaient des résidus de pesticides, selon le groupe de travail environnemental, une organisation à but non lucratif qui œuvre pour la protection de la santé humaine et de l'environnement.
Face à ces statistiques, chercheurs en Espagne et en Belgique, scientifiques en Chine, et un jeune inventeur en France étudient de nouvelles façons de détecter les pesticides sur les produits.
Le problème? La meilleure façon d'identifier les résidus de pesticides sur les fruits et légumes est la chromatographie en phase gazeuse ou liquide-spectrométrie de masse, un processus qui nécessite des équipements coûteux (comme des dizaines de milliers de dollars) et encombrants. L'astuce consiste à proposer une méthode moins chère et un appareil plus petit qui pourrait être utilisé pour les tests sur le terrain, ou encore par les consommateurs lorsqu'ils sont en magasin ou à domicile.
Voici quatre façons dont les scientifiques tentent d'y parvenir.
Rendre la détection des pesticides abordable et accessible
Un groupe de scientifiques espagnols de l'Université de Jaén a trouvé une solution pour résoudre le problème d'une manière plus abordable (moins de 2 $, 000 selon une recherche rapide du produit du matériel nécessaire) pour détecter la présence de clothianidine, un type d'insecticide néonicotinoïde dans les produits. Un échantillon du produit est injecté dans un tube en téflon enroulé de manière lâche autour d'une lampe au mercure basse pression de 15 watts. Une réaction photochimique s'ensuit, permettant la détection du pesticide à de très faibles niveaux à l'aide d'un programme informatique. Voici un peu plus de détails sur la façon dont tout cela fonctionne.
Julia Jiménez-Lepez, l'un des chercheurs du projet, raconte Fermier moderne dans un e-mail qu'ils auraient pu breveter le procédé, mais à la place, les chercheurs ont décidé de publier les détails de la méthode que d'autres scientifiques pourraient utiliser s'ils le souhaitent. Son équipe continue d'améliorer le système et prévoit de commercialiser la technologie "dans un avenir proche".
« L'intention de notre groupe de recherche est de continuer à améliorer nos systèmes d'analyse des pesticides afin qu'ils puissent non seulement être utilisés dans les laboratoires de routine, ou pour le contrôle qualité, mais aussi par le grand public, grâce à des appareils portables qui effectuent la même analyse axée sur l'endroit où le pesticide apparaît sur les produits, », dit Jiménez-LÁ³pez.
« Un éthylotest pour les fruits et légumes »
Une illustration du MOF créé par l'équipe internationale, et composé de molécules organiques et d'ions métalliques. Image :KU Leuven – Centre de chimie de surface et de catalyse
Une équipe de recherche internationale dirigée par des scientifiques belges de l'Université de Louvain en collaboration avec IMEC, un centre de recherche belge en nanotechnologie, ont créé un « nez électronique » pour flairer les pesticides. Le procédé utilise des charpentes métallo-organiques (MOF), des éponges microscopiques artificielles capables d'absorber les phosphonates présents dans les pesticides.
Considérez-le comme un éthylotest pour les fruits et légumes, mais au lieu de mesurer la quantité d'alcool consommée par un conducteur, il mesure si les phosphanates (glyphosate, l'herbicide « Roundup » en est un exemple) sont présents sur un fruit ou un légume, même à des niveaux minuscules. Chercheur postdoctoral Ivo Stassen, qui dirige l'équipe derrière le projet avec Rob Ameloot, a déclaré dans un communiqué de presse universitaire que les concentrations auxquelles ils sont confrontés sont extrêmement faibles, équivalent à « une goutte d'eau dans une piscine olympique ».
Cette technologie peut également détecter les gaz neurotoxiques à de très faibles niveaux. Stassen et Ameloot pensent que la technologie aura également de nombreuses autres utilisations, de la détection précoce du cancer du poumon par le dépistage de l'haleine d'une personne à la distinction du vin d'imitation du vrai. Les travaux se poursuivent sur le projet.
Scannez Mangez :Scannez, et manger (ou pas, s'il y a trop de pesticides présents)
Scannez Mangez, l'idée originale d'un étudiant français de 25 ans, Simon Bernard. Image : Technologie verte
Simon Bernard, un collégien français de 25 ans en dernière année au Collège National Maritime de France en Normandie, a mis au point un détecteur de pesticides qu'il appelle « Scan Eat ». Le petit appareil de la taille d'une clé USB est connecté à une application pour smartphone qui permettrait à l'utilisateur de scanner un fruit ou un légume lors de ses achats pour déterminer les niveaux de pesticides présents à sa surface, selon le site d'information français Sciences et Avenir.
Le dispositif est basé sur un spectromètre infrarouge miniaturisé créé en 2014 par Consumer Physics, une start-up israélienne dont le produit Scio permet aux utilisateurs de recueillir des informations sur la composition moléculaire des objets (comme les plantes et les aliments) en les scannant avec un appareil qui émet une lumière proche infrarouge à une longueur d'onde spécifique et reflète la signature moléculaire de la nourriture.
Bernard travaille sur la conversion de la technologie pour reconnaître les pesticides et déterminer la quantité de produit chimique présente sur le fruit ou le légume. Son idée lui a valu un 150, Prix de 000 euros du ministère français de l'Environnement et neuf mois dans un incubateur de technologies vertes parrainé par le gouvernement où il travaille sur les algorithmes nécessaires pour convertir les données en niveaux de pesticides compréhensibles que les consommateurs peuvent lire sur leurs smartphones.
MacGyver serait fier
Un prototype du système basé sur smartphone. Photo :Qingsong Mei et al./Biocapteurs et bioélectronique.
Des chercheurs de l'Université de technologie de Hefei en Chine et de l'Université nationale de Singapour, conçu un détecteur de pesticide thirame qui utilise du papier et un smartphone, selon Phys.Org. Les scientifiques ont créé des nanoparticules qui émettent un signal fluorescent sur le papier, et un équipement qui numérise le papier avec un petit laser. Une application pour smartphone conçue par les chercheurs lit ensuite les différences de lumière fluorescente et convertit les informations en niveaux compréhensibles de la présence du pesticide.
« Nous rendons maintenant le système utile pour une application dans le monde réel, » Pr Yong Zhang, un auteur principal de l'étude de l'Université nationale de Singapour, dit Elsevier.com. "Nous prévoyons d'utiliser la technologie pour détecter plusieurs molécules en même temps"" ce qu'on appelle la détection multiplex. De cette façon, nous pourrions, par exemple, tester la qualité de la nourriture que nous mangeons tous les jours.
À moins d'attendre que ces types d'appareils deviennent largement disponibles et rentables, les consommateurs qui craignent d'ingérer des résidus de pesticides synthétiques peuvent acheter des produits biologiques ou se fier à la liste « Clean 15 » de l'EWG des fruits et légumes cultivés de manière conventionnelle qui ont tendance à utiliser moins de pesticides dans leur production, et d'éviter les autres qui dépendent d'une utilisation élevée de pesticides dans leur culture.
