Une équipe de l’EPFL a mis au point un capteur à nanopores capable d’identifier des toxines produites par les proliférations de cyanobactéries dans les lacs. Ces épisodes, de plus en plus surveillés dans les eaux douces, peuvent menacer la qualité de l’eau potable, les activités de baignade, les animaux domestiques et les écosystèmes aquatiques.
Les chercheurs se sont concentrés sur les microcystines, une famille de toxines dont plus de 300 variantes sont connues. Les méthodes actuelles permettent soit une détection rapide mais peu spécifique, soit une identification précise mais lente, coûteuse et dépendante d’équipements spécialisés. Le nouveau capteur propose une voie intermédiaire : détecter les toxines molécule par molécule grâce à un nanopore biologique.
Le dispositif utilise l’aérolysine, une protéine formant un canal minuscule à travers une membrane. Lorsqu’une microcystine interagit avec ce canal, elle bloque brièvement le courant électrique qui le traverse. La durée et l’intensité du blocage créent une signature propre à chaque molécule. En laboratoire, l’équipe a ainsi distingué sept microcystines différentes.
Testé sur de l’eau du Léman et sur un échantillon issu d’une prolifération dans le lac de Lugano, le capteur a identifié et quantifié la MC-LR avec un résultat très proche de la méthode de référence LC-MS/MS.
La technologie n’est pas encore prête pour le terrain, car les échantillons doivent encore être préparés. Mais son format compact et ses signaux électriques en temps réel ouvrent la voie à des systèmes portables de surveillance des lacs.