Cultiver des plantes dans l’obscurité grâce à la photosynthèse artificielle

Publiée dans la revue scientifique britannique Nature Food le 23 juin dernier, l’étude a été menée conjointement par des équipes de l’Université de Californie Riverside et de l’Université du Delaware.

Naturellement, la photosynthèse est essentielle pour permettre à la plante de capturer le CO₂ présent dans l’air afin d’assurer sa croissance. Mais d’après les auteurs de l’étude, les végétaux capturent « seulement 1% de l’énergie du soleil ». Pour rendre ce procédé « plus efficace », les chercheurs ont mis au point un procédé électro-catalytique en deux étapes afin de convertir le CO₂, l’électricité et l’eau en acétate (ou éthanoate, un dérivé du principal composant du vinaigre).

Les plantes maintenues dans l’obscurité poussent sur un substrat d’eau et d’acétate en remplacement du soleil. Installé en parallèle de panneaux photovoltaïques utilisés pour produire l’électricité nécessaire à la réaction électro-catalytique, ce système « pourrait augmenter l’efficacité de conversion de la lumière du soleil en nourriture, jusqu’à 18 fois plus efficace pour certains aliments […] comme la levure », explique l’Université de Californie dans son communiqué.

Produire dans des conditions difficiles

D’après les équipes de recherche, « un vaste éventail » d’organismes peut être cultivé grâce à cette méthode, des algues à la levure, en passant par le mycélium. Elles l’ont aussi testé avec succès sur différentes plantes, toutes capables d’assimiler l’acétate : le riz, la tomate, le tabac, le colza, le dolique et le petit pois.

Pour Marcus Harland-Dunaway, un des coauteurs de l’étude, la prochaine étape pourrait être de créer des plantes capables d’utiliser l’acétate directement et ainsi « accroître les rendements agricoles ». Les chercheurs espèrent que cette technologie permettra une production alimentaire importante y compris dans « des conditions de plus en plus difficiles ».