Cyanobactéries : une détection à une vitesse inédite

Si vous passez l’été à côté d’un lac ou d’une rivière, vous avez sûrement vu des panneaux « Baignade interdite », et entendu le nom de ces micro-organismes : les cyanobactéries. Si on en parle beaucoup, c’est parce qu’une partie d’entre elles représente un réel enjeu sanitaire. Elles synthétisent des toxines comme les microcystines ou les neurotoxines anatoxines, qui peuvent être dangereuses pour les animaux et pour les humains. 

Détecter ces toxines peut parfois prendre plusieurs jours, mais une équipe de chercheurs suisses de l’EPFL travaille sur une méthode bien plus rapide à l’aide d’une petite protéine en forme de champignon : l’aérolysine. Sa particularité, c’est qu’elle forme un nanopore, c'est-à-dire un tunnel d'environ un nanomètre de diamètre, dans lequel on peut faire passer un courant électrique. 

Une signature électrique unique

Quand une cyanotoxine de la famille des microcystines traverse le tunnel, elle modifie le courant et laisse derrière elle une signature électrique unique. Cette technique est donc tellement précise qu’elle permet de savoir exactement à quel variant de microcystine on a affaire. Le problème, c’est que pour l’instant, elle n’en détecte que sept, sur environ 300…qui sont toutes toxiques.

Aujourd’hui, pour savoir si une eau est sûre, on utilise le test Elisa. Cette méthode permet d’identifier toutes les toxines produites par les cyanobactéries grâce à des anticorps. C’est efficace, mais l’été, les laboratoires sont débordés et les résultats peuvent mettre une semaine à arriver. Pendant ce temps, la rivière ou le lac reste fermé... parfois pour rien. La méthode à nanopore, en phase de développement, pourrait quant à elle permettre de réaliser une analyse directement sur place, d’avoir les résultats en temps réel, et d’adapter les conditions de baignade au plus vite. 

Concentration des nutriments et lumière : le cocktail parfait pour les cyanobactéries

Avec le réchauffement climatique, les cyanobactéries prolifèrent de plus en plus. Ces micro-organismes ont la particularité d’être photosynthétiques, c'est-à-dire qu'ils ont besoin de lumière et de nutriments pour se multiplier. Quand il fait très chaud, les eaux s’évaporent et la concentration en phosphore ou en azote augmente. Il en résulte une eau stagnante riche en nutriments : c’est le cocktail parfait pour les cyanobactéries. La prochaine étape pour les chercheurs de l’EPFL sera donc d'adapter leur nanopore pour qu’il puisse identifier un panel plus large de cyanotoxines.