LORSQU'IL EST ILLUMINÉ par des lumières magenta et bleues, la mini-serre de Harpreet Sareen ressemble à presque toutes les autres installations de jardinage d'intérieur à New York. Mais lorsque le concepteur d'interaction éteint les ampoules pour plonger le laboratoire dans l'obscurité, une douce lueur rouge persiste. Des nanocapteurs circulent dans les veines d'un lys de la paix, permettant à sa large feuille de devenir fluorescente. La balise s'estompe au bout de quelques heures, mais c'est intentionnel :la lumière mourante signale que son hôte ingère du plomb toxique.
Le lys rougeoyant est l'un des "cyborgs" botaniques de Sareen - une végétation qu'il biohacks pour servir de chien de garde de l'environnement. Les plantes, explique-t-il, sont des sentinelles naturelles. Lorsqu'ils absorbent les nutriments par leurs racines, ils absorbent également de faibles concentrations de polluants. "Ce sont des absorbeurs ou des épurateurs automatiques de [contaminants] dans l'environnement", dit-il. Sareen, biodesigner et directeur du laboratoire d'écosystèmes synthétiques de la Parsons School of Design, où il est également professeur adjoint, espère exploiter ces qualités pour tirer la sonnette d'alarme sur les déversements d'usines, les sols contaminés et l'eau infestée de bactéries.
Cette idée a pris racine pendant son enfance dans les années 1990 au Pendjab, où la moutarde indienne, Brassica juncea , est une culture de base cultivée pour la cuisine et la production d'oléagineux. La plante aux pétales jaunes est également bien connue pour son utilité dans la purification des terres souillées, ou la phytoremédiation. Après avoir étudié l'ingénierie en Inde, Sareen a combiné ses compétences techniques avec l'art au MIT Media Lab en 2015, où il a commencé à repenser aux capacités de succion des métaux de sa flore locale. Il a vite appris qu'une pléthore de plantes étaient capables de puiser du mercure, du plomb, du cadmium et d'autres composés potentiellement toxiques. "Beaucoup de choses que nous appelons mauvaises herbes sont en fait des phytoremédiateurs", dit-il.
Sareen a également réalisé que la même puissance d'aspiration qui les aide à nettoyer le sol signifie que ces cultures peuvent révéler le niveau de toxicité qu'il contient. Mais, souligne-t-il, il n'y a pas de moyen rapide de lire la quantité de substance absorbée par une pousse. Il a donc décidé d'essayer de donner une voix aux plantes en les transformant en cyborgs.
En 2018, il crée sa première flore bionique :une plante motorisée à roues appelée Elowan. Des capteurs attachés à la tige, aux feuilles et au sol ont recherché la cascade de calcium qui accompagne une poussée de soleil et ont signalé aux moteurs de faire rouler le feuillage vers la lumière à proximité. "Vous n'êtes pas habitué à voir une plante sur un robot, mais je pense que l'intention derrière ce travail est de mettre les gens un peu mal à l'aise avec une telle chose", dit Sareen. "Ils pourraient accorder plus d'attention au fait que quelque chose se passe effectivement à l'intérieur de cette usine."
Sareen a fabriqué son lys de paix bionique (nommé Argus, latin pour "gardien") à Parsons en 2020. Lui et son équipe ont façonné des capteurs - assez petits pour circuler à travers les canaux intercellulaires d'une feuille - qui deviennent rouges lorsqu'ils sont frappés avec un laser. Lorsque la plante absorbe de l'eau contaminée par du plomb, le métal atténue lentement cette lueur. Inspirée par des catastrophes environnementales comme la crise de l'eau de Flint dans le Michigan, Sareen espère qu'une telle botanique à biodétection pourrait un jour révéler la toxicité des robinets domestiques d'une manière plus discrète que les options actuelles comme les jauges. "Si nous avions des mécanismes qui pourraient nous donner une sortie en temps réel, ainsi que nous dire combien de dégâts se sont produits, alors nous serons en mesure de prendre des mesures rapides contre ces choses", dit-il.
Cette histoire a été publiée à l'origine dans le numéro métal de l'été 2022 de PopSci. Lire plus d'histoires PopSci+.
