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    Faire un nettoyant, plus vert, crème solaire sans danger pour l'environnement

    Les ingrédients de nombreux écrans solaires blanchissent le corail et nuisent à la vie marine. Crédit :www.shutterstock.com

    Alors que les températures augmentent et que les Américains envahissent la plage, ils appliquent un écran solaire pour se protéger des rayons UV nocifs du soleil qui causent le cancer de la peau. Alors qu'ils éclaboussent et nagent, peu se demandent si les produits chimiques contenus dans les lotions et les sprays sont sans danger pour les organismes marins tels que les poissons et les coraux vivant dans ces zones côtières.

    La mauvaise nouvelle est que de plus en plus de preuves suggèrent que certains produits chimiques contenus dans ces filtres à rayonnement blanchissent les coraux et tuent les poissons. La bonne nouvelle, c'est qu'il y a un plus vert, alternative plus propre et plus sûre dans les travaux.

    Les crèmes solaires largement disponibles appartiennent à deux grandes catégories :physiques et chimiques. Les écrans solaires physiques contiennent de minuscules minéraux qui agissent comme un bouclier déviant les rayons du soleil. D'autre part, les écrans solaires chimiques utilisent de nombreux composés synthétiques qui absorbent la lumière UV avant qu'elle n'atteigne la peau.

    Produits chimiques tueurs

    Mais ces lotions se lavent à l'eau. Par exemple, pour chaque 10, 000 visiteurs s'ébattant dans les vagues, environ 4 kilogrammes de particules minérales sont lavés dans l'eau de la plage chaque jour. Ces minéraux catalysent la production de peroxyde d'hydrogène, un agent de blanchiment bien connu, à une concentration suffisamment élevée pour nuire aux organismes marins côtiers. En réalité, jusqu'à 14, 000 tonnes de crèmes solaires sont rejetées dans l'eau chaque année. Les ingrédients actifs de ces crèmes solaires, minéraux et composés organiques de synthèse, mettent 10 pour cent des récifs mondiaux sous pression, dont 40 pour cent des récifs coralliens le long de la côte.

    L'un de ces ingrédients est l'oxybenzone, une molécule synthétique couramment utilisée dans les crèmes solaires chimiques et connue pour être toxique pour les coraux, algues, oursins, poissons et mammifères :Une seule goutte de ce composé dans plus de 4 millions de gallons d'eau est déjà suffisante pour mettre en danger les organismes. Malheureusement, sa concentration dans les eaux côtières est déjà nettement supérieure à sa limite toxique, mais pas encore mortel, et pourrait accélérer le blanchissement des coraux. Pour sauver leur écosystème marin d'une nouvelle destruction, les législateurs d'Hawaï ont adopté une nouvelle loi interdisant les écrans solaires chimiques contenant de l'oxybenzone et un autre ingrédient nocif, octinoxate. La loi entrera en vigueur le 1er janvier 2021.

    Un flacon de la cyanobactérie Synechocystis sp. PCC 6803 qui a été utilisé pour produire la shinorine. La couleur verte provient de la chlorophylle, qui est une partie naturelle de la bactérie. Shinorine est clair. Crédit :Dr Guang Yang, CC BY-NC-ND

    Crème solaire aux algues

    Se protéger des rayons UV n'a rien de nouveau. De nombreux organismes, y compris des microbes, les plantes et les animaux ont développé des moyens de se protéger. Ces organismes produisent de petites molécules qui absorbent les rayons UV et empêchent le rayonnement de pénétrer dans les cellules et d'endommager l'ADN. Contrairement aux écrans solaires chimiques physiques et synthétiques, ces composés naturellement disponibles sont écologiques et biodégradables. En tant que tel, ces produits naturels ont le potentiel d'être des composés plus sûrs pour les écrans solaires commerciaux.

    Dans mon laboratoire du College of Pharmacy de l'Université de Floride, nous sommes intéressés à parcourir le monde à la recherche de produits chimiques naturels qui ont des applications dans le domaine de la santé, agriculture et environnement. Récemment, mes collègues et moi avons découvert un moyen plus efficace de récolter la shinorine – un écran solaire naturel produit par des microbes appelés cyanobactéries.

    Shinorine appartient à une famille de produits naturels, appelés acides aminés de type mycosporine, et est composé de deux acides aminés et d'un sucre. De nombreux organismes aquatiques exposés à un fort ensoleillement, comme les cyanobactéries et les macroalgues, produire de la shinorine et d'autres composés apparentés pour se protéger du rayonnement solaire. L'industrie cosmétique infuse déjà des produits avec de la shinorine comme ingrédient actif clé. Les approvisionnements commerciaux en shinorine proviennent d'algues rouges marines qui se développent lentement dans de grands bassins de marée qui subissent de fréquents changements environnementaux. Cela signifie que la méthode d'extraction conventionnelle est longue et imprévisible.

    Pour augmenter la production de shinorine, nous avons recherché une souche de cyanobactéries à croissance rapide qui prospérerait dans des conditions prévisibles. Cela a demandé beaucoup de travail ! Nous avons décodé les plans génétiques – les génomes – de plus de 100 variétés de cyanobactéries des écosystèmes marins et terrestres et en avons sélectionné une, Fischerella sp. PCC9339, à cultiver en laboratoire.

    Pour notre plus grand plaisir, après quatre semaines, cette souche a produit de la shinorine, mais malheureusement pas assez. Pour produire plus, nous avons ensuite transféré un ensemble de gènes qui codent les instructions pour fabriquer la shinorine, dans une cyanobactérie d'eau douce (de Berkeley, Californie), Synéchocyste sp. PCC 6803, qui pousse vite avec juste de l'eau, le dioxyde de carbone et la lumière du soleil. En utilisant la cyanobactérie modifiée, nous avons produit une quantité de shinorine comparable à la méthode conventionnelle – mais nous l'avons fait en quelques semaines au lieu d'un an qu'il faut pour cultiver des algues rouges.

    En faisant progresser la méthode pour produire plus de shinorine et d'autres produits naturels absorbant les UV, nous espérons rendre les écrans solaires « verts » plus disponibles – pour protéger notre peau et la vie des créatures que nous sommes si impatients de voir.

    Cet article a été initialement publié sur The Conversation. Lire l'article original.




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