Matériaux. Empa: du bois luminescent grâce à un champignon
Comment valoriser le bois par la bioluminescence à l'aide d'un champignon, c'est la dernière trouvaille des scientifiques de l'Empa. Outre des applications dans le domaine technique, le bois lumineux pourrait être transformé en meubles design ou en bijoux.
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ATS
Aujourd’hui à 08:30, mis à jour à 08:38
Temps de lecture : 2 min
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L'équipe du chercheur en mycologie Francis Schwarze, du laboratoire "Cellulose & Wood Materials" de l'Empa à Saint-Gall, s'est intéressée au champignon Desarmillaria tabescens, ou armillaire sans anneau, un parasite du bois. Il produit une substance naturelle, la luciférine, dont la luminescence est stimulée par un processus enzymatique. Le bois traversé par des filaments de champignons émet une lumière verte.
"Le bois naturellement lumineux a été décrit pour la première fois il y a environ 2400 ans par le philosophe grec Aristote", explique Francis Schwarze, cité jeudi dans un communiqué du Laboratoire fédéral d'essai des matériaux et de recherche (Empa). La structure entrelacée de champignon et de bois peut être qualifiée de biohybride naturel, une combinaison de matériaux vivants.
Mais ce que la nature semble réussir sans peine restait jusqu'à présent un défi pour la biotechnologie. L'équipe de l'Empa a maintenant réussi pour la première fois à induire et à contrôler le processus en laboratoire, selon ces travaux publiés dans la revue Advanced Materials.
Stabilité maintenue
Francis Schwarze a déniché les champignons lumineux dans la nature, les a analysés en laboratoire et a déchiffré leur code génétique. L'armillaire sans anneau s'est révélé particulièrement performant.
Après des essais préliminaires avec différentes essences de bois, le Pr Schwarze a opté pour du balsa, dont la densité est particulièrement faible. Grâce à la spectroscopie, les scientifiques ont observé comment le champignon dégrade la lignine responsable de la rigidité et de la résistance à la pression.
Les analyses de diffraction des rayons X ont montré que la stabilité du bois ne disparaissait pas: la cellulose, qui assure la résistance à la traction, est restée intacte.
Le biohybride de champignon et de bois déploie sa luminosité maximale après avoir été placé pendant trois mois dans un incubateur. Desarmillaria tabescens aime particulièrement l'humidité: les échantillons de balsa ont absorbé huit fois leur poids en humidité pendant cette période.
Une fois au contact de l'air, la réaction enzymatique commence dans le bois. La lueur verte déploie toute sa splendeur après dix heures. Actuellement, ce processus dure environ 10 jours. "Nous optimisons maintenant les paramètres de laboratoire afin d'augmenter encore la luminosité à l'avenir", conclut le scientifique.