A very gourd idea

Une idée qui porte ses fruits

Des chercheurs se tournent vers les champs de citrouilles pour trouver de nouvelles façons de dépolluer les sites contaminés
28 octobre 2011
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L?étudiante Jennifer Low entoure de ses bras un plant de citrouilles taillé sur un terrain d?expérimentation en Ontario. Les citrouilles se sont révélées utiles pour éliminer les polluants organiques persistants dans des sols contaminés.
Barbara Zeeb, Collège militaire royal du Canada

On sait depuis des années que les plantes peuvent absorber et stocker d’infimes quantités de métaux dangereux comme le nickel, l’arsenic et le cadmium présents dans les sols contaminés grâce à un processus appelé phytoremédiation.

Toutefois, jusqu’à tout récemment, les chercheurs croyaient que les plantes étaient incapables d’absorber une classe de produits chimiques toxiques connus sous le nom de polluants organiques persistants, dont font partie certains carcinogènes tels que les biphényles polychlorés (BPC) utilisés dans les transformateurs électriques et le DDT, un pesticide interdit dans de nombreux pays. Comme les plantes se nourrissent en absorbant par la racine les nutriments en suspension dans l’eau – et les métaux qui les imitent –, les experts pensaient qu’il manquait aux molécules hydrophobes des BPC le mécanisme de transport essentiel à leur pénétration dans la plante.

Barbara Zeeb, biologiste et titulaire de la Chaire de recherche du Canada en biotechnologie et en environnement au Collège militaire royal du Canada à Kingston, en Ontario, réfute cette hypothèse. Au cours d’un projet de décontamination des sols sur un terrain militaire abandonné du nord de la province, la biologiste a découvert que certaines plantes graminiformes appelées carex absorbaient activement les BPC. Se rappelant avoir lu dans la littérature scientifique que les citrouilles pouvaient aussi absorber les BPC, Barbara Zeeb s’est donc mise à faire des essais.

Certaines variétés de citrouilles absorbent les produits chimiques mieux que d’autres. Barbara Zeeb a constaté que la majorité de ces substances finissent par se retrouver emprisonnées non pas dans la citrouille elle-même, mais dans la tige, près de la racine. Elle a donc supprimé les fleurs pour empêcher le fruit de se développer, ce qui a rendu le plant plus épais et plus buissonnant. Grâce à une taille judicieuse qui favorise la pousse de racines secondaires, chaque plant est en mesure d’absorber plus du double de contaminants.

Barbara Zeeb met à l’essai la capacité d’absorption des citrouilles dans des sites d’expérimentation à Etobicoke et à Lindsay, en Ontario. Elle y cultive des plants sur des parcelles de terrain de 250 mètres carrés clôturées, à l’abri de toute interaction avec les humains, les animaux et les oiseaux. Une fois parvenus à leur pleine maturité, les plants sont récoltés et compostés sur place. Le compostage réduit le volume du matériel végétal. Ainsi concentrés, les BPC contenus dans la matière organique peuvent facilement être acheminés vers des incinérateurs ou d’autres installations de mise au rebut sécuritaires. 

L’emploi de citrouilles pour éliminer les BPC et d’autres produits chimiques nocifs emprisonnés dans les sols est un procédé relativement peu coûteux qui n’endommage pas ces derniers. Il ne permet toutefois pas de supprimer tous les polluants et comme les plants prennent des mois à pousser, cette méthode ne convient pas aux zones qui doivent être décontaminées rapidement.

Les travaux de Barbara Zeeb pourraient contribuer au nettoyage de centaines de friches industrielles au Canada – des lieux autrefois occupés par des stations-services et des installations industrielles contaminées par des produits pétroliers et chimiques – qui présentent une menace pour la santé humaine et l’environnement. Les municipalités et les constructeurs sont impatients de tirer des revenus de ces terrains, mais les frais de décontamination et d’assurance peuvent être exorbitants. Dans certains cas, la phytoremédiation pourrait permettre de réduire ces coûts et d’exploiter ces espaces.

Les essais menés par Barbara Zeeb semblent indiquer que la phytoextraction au moyen de plants de citrouilles faciliterait la décontamination de friches industrielles en zone tempérée pour leur redonner un usage industriel, commercial ou même résidentiel. On pourrait aussi transformer ces terrains en espaces verts.

Barbara Zeeb a entrepris des expérimentations avec d’autres plantes comme l’aster de la Nouvelle-Angleterre et la renouée persicaire. Des essais préliminaires laissent entrevoir que, par unité de superficie, ces plantes seraient même plus efficaces que les citrouilles pour absorber les BPC. 

« Utilisées à des densités optimales, conclut la chercheuse, certaines plantes peuvent être très bénéfiques. »