Quand les espèces envahissantes recyclent des molécules précieuses
La chercheuse lorraine Claude Grison, qui dirige le laboratoire de chimie bio-inspirée et innovations écologiques ChimEco à Montpellier et dispensera ses premiers cours au Collège de France en mars, voit dans les plantes exotiques envahissantes des auxiliaires de dépollution et y détecte des réactifs chimiques de grand intérêt. Parmi elles, la Renouée du Japon, qui sévit dans le Rhin supérieur et la Grande Région, est capable de recycler du précieux palladium.

Dans les précédents épisodes de sa série, Voisins-Nachbarn a passé à la loupe les coopérations transfrontalières dans la lutte contre les organismes nuisibles aux cultures, épizooties et Espèces exotiques envahissantes (EEE). Originaire de la Meuse, la chimiste Claude Grison, qui a débuté sa carrière scientifique à l’université de Lorraine, inverse la perspective et transforme ces envahisseuses en ressources, pour contenir leur prolifération. La scientifique partagera à partir du 12 mars le fruit de ses recherches dans des cours au prestigieux collège de France, à Paris (1).

Claude Grison, directrice du laboratoire du CNRS (Centre national de la recherche scientifique) et de l’université de Montpellier de Chimie bio-inspirée et d'innovations écologiques, et membre de l’Académie des sciences. DR
« Notre démarche se veut globale et s’inscrit sur le long terme. Nous nous inspirons du fonctionnement de la nature pour soulager la pression que les EEE exercent sur la biodiversité. Ces solutions durables doivent aussi être économiquement viables, en accompagnant leur déploiement à l’échelle industrielle », explique Claude Grison, directrice du laboratoire du CNRS (Centre national de la recherche scientifique) et de l’université de Montpellier de Chimie bio-inspirée et d'innovations écologiques, et membre de l’Académie des sciences (2).
Les promesses de la renouée
Cette approche double, qui puise dans les fantastiques aptitudes adaptatives des EEE, trouve un cas d’école avec la Renouée du Japon (Fallopia japonica), très dynamique dans la Grande Région et le Rhin supérieur. La plante, qui se développe deux à trois fois plus vite que ses cousines indigènes, sévit au bord des cours d’eau et des zones humides, jusqu’aux reliefs vosgiens que Claude Grison affectionne parcourir. « Elle détruit la biodiversité locale et l’altitude ne lui fait pas peur. Elle résiste à des conditions difficiles et se développe sur des sites industrialisés aux sols assez pollués », constate la sexagénaire. Les diverses tentatives pour la faire reculer, depuis l’usage du glyphosate jusqu’au décapage des sols, ont un intérêt contestable et un impact néfaste sur l’écosystème.
Précieux « écocatalyseurs »
Depuis quatre ans, l’équipe de son laboratoire développe une démarche intégrée à la Renouée du Japon (3) : comprendre l’espèce, son cycle de vie et les ressorts de son dynamisme, pour définir le meilleur moyen de l’affaiblir et développer des modes d’exploitation rentables et écoresponsables. Plusieurs EEE végétales ont en effet révélé aux scientifiques que leurs remarquables facultés de dissémination et de résistance se doublaient, après qu’elles ont été réduites en poudre, d’aptitudes à capter et stocker des molécules particulières, contribuant ainsi selon les cas à dépolluer les eaux (pertubateurs endocriniens, métaux lourds, insecticides, fongicides, etc.) ou à alimenter les procédés industriels en ressources rares. Accélérant les réactions chimiques, en particulier dans la cosmétique et la pharmaceutique, ces derniers éléments ont été baptisées « écocatalyseurs ».
Palladium anti-cancéreux
Dans le cas de la Renouée du Japon, le protocole a permis de déterminer que la fauche intensive, pratiquée dans des conditions rigoureuses, épuisait la plante. Les scientifiques ont aussi établi que sa puissante capacité de photosynthèse se traduisait par une forte teneur en potassium et magnésium. Rarement associés, ces minéraux constituent un écocatalyseur précieux (4). « L'année dernière, nous sommes allés encore plus loin. Nous avons montré que les parties aériennes de la plante, mêmes mortes, ont la propriété de séquestrer certains métaux, dont le palladium. A partir de celui-ci, nous avons mis au point d'autres écocatalyseurs qui aident à produire des agents anticancéreux récents actifs contre la leucémie », confie Claude Grison.
Utilisé dans la fabrication de nombreux médicaments, le palladium recouvre de vastes enjeux. Les réserves de ce minéral plus cher que l’or sont détenues et exploitées majoritairement par la Russie. A l’instar d’autres molécules tirées d’autres EEE, son recyclage contribuerait à la compétitivité et la souveraineté industrielles de l’Union européenne. La Grande Région et le Rhin supérieur, où l’industrie pharmaceutique est bien implantée, sont aux premières loges. Plus globalement, « dans chaque pays il y a des compétences qui nous intéressent. Je discute beaucoup avec les chimistes allemands : nous avons la même volonté d’aller en direction de ce qu'on appelle la chimie durable. En Belgique, l’écologie scientifique est très avancée », souligne Claude Grison.
Tiques et moustiques tigre
La lutte contre les EEE et autres indésirables ne se limite pas au monde végétal. Sur le modèle de l’attraction des insectes pollinisateurs par la diffusion par les plantes d’un cocktail complexe de molécules, le laboratoire de Claude Grison a mis au point un répulsif contre les tiques et moustiques tigre (5). Ce produit élaboré à partir de molécules naturelles est sept fois plus efficace que les produits commercialisés jusqu’alors. « Si nous parvenons à des performances supérieures, ce n’est pas parce que nous sommes meilleurs que les autres. C'est sans doute plutôt parce que nous sommes plus attentifs à ce que la nature a développé. Ça demande un petit peu d'humilité, ce qui fait du bien, par les temps qui courent », sourit Claude Grison. Ce répulsif lui sera particulièrement utile dans les Vosges, où les tiques dispensent allégrement la borréliose de Lyme.
(1) Dans le cadre de la chaire annuelle « Avenir Commun Durable », sur la thématique : « Écologie scientifique et chimie du vivant : une symbiose au cœur du développement durable ».
(2) Elle est également membre de l’Académie européenne des sciences et de l’Académie nationale de pharmacie.
(3) Nous focalisons ici sur la Renouée du Japon, mais plusieurs espèces de renouées, qui se livrent concurrence, sont étudiées par l’équipe de Claude Grison.
(4) La start-up Bioinspir créée par Claude Grison met en application le procédé de fabrication.
(5) Les produits commercialisés sous la marque Crusoé (https://crusoe-moustique.com/) sont une émanation d’une autre entreprise cofondée par Claude Grison : Laboratoires Bioprotection.
La Renouée du Japon se développe deux fois plus vite que les espèces indigènes de la Grande Région et du Rhin supérieur. © hoerwin56---pixabay