Un nanopore reconnaît sept toxines de cyanobactéries dans les lacs

Un minuscule canal biologique pourrait accélérer le contrôle des toxines produites par les cyanobactéries. Des chercheurs de l’EPFL ont utilisé un nanopore d’aérolysine pour identifier sept variantes courantes de microcystine, séparément et dans des mélanges.

Les microcystines peuvent apparaître lors des proliférations de cyanobactéries et menacer la qualité de l’eau potable ou des eaux de baignade. Leur structure varie d’une forme à l’autre. Cette diversité complique une mesure rapide et complète avec un instrument unique.

Le capteur repose sur un pore protéique traversé par un courant ionique. Lorsqu’une molécule passe dans le canal, elle modifie brièvement le signal électrique. La forme du blocage et la durée du passage constituent une sorte d’empreinte permettant de différencier les microcystines à l’échelle d’une seule molécule.

Des échantillons au contrôle sur place

Dans l’étude publiée sous forme de preprint scientifique, le système a atteint une sensibilité de l’ordre du picomolaire. Il a détecté des microcystines sous les seuils d’intervention de l’Organisation mondiale de la santé. Les chercheurs l’ont également testé sur plusieurs échantillons d’eau naturelle, dont des prélèvements des lacs de Lugano et Léman.

Ce résultat ne signifie pas qu’un appareil prêt à l’emploi est déjà disponible au bord des lacs. Le projet de l’EPFL vise des mesures portables, en temps réel et sans étalon propre à chaque substance. Il faudra encore valider et automatiser le système, puis le tester sur le terrain pendant des proliférations.

Les méthodes existantes restent indispensables, mais elles peuvent exiger du personnel spécialisé et des analyses en laboratoire, ou ne reconnaître qu’une partie des composés. Un capteur capable de signaler rapidement plusieurs variantes pourrait aider les gestionnaires de l’eau à décider où prélever des échantillons et quand lancer des analyses approfondies.

Le travail ouvre donc une possibilité concrète sans remplacer immédiatement les procédures actuelles. La valeur de la technologie dépendra de sa précision et de sa fiabilité hors du laboratoire, dans une eau naturelle qui contient de nombreuses autres molécules.