Nexus 40 - Nanotechnologies, cap vers l'infiniment inquiétant

8/7/2019 Nexus 40 - Nanotechnologies, cap vers l'infiniment inquitant

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Lhistoire se passe quelque part dans l infiniment petit ,au milliardime de mtre, au millime de micron : aunanomtre. lchelle nanomtrique, la matire quittele domaine de la chimie et de la physique conventionnellespour pntrer celui de la mcanique quantique confrantdes caractrist iques nouvelles aux matriaux traditionnelset prsentant des r isques nouveaux en matire de sant. Caren intervenant simplement une chelle rduite ( moinsde 100 nm) sans pour autant modifier la substance, on peutconsidrablement changer les proprits dun matriau. Lescaractrist iques telles que conductivit lectrique, ractivit,solidit, couleur et , surtout toxicit sont susceptibles de semodifier de faon imprvisible. Par exemple, une substance quiest rouge quand elle mesure un mtre de large peut tre vertequand elle ne fait plus que quelques nanomtres ; sous formede graphite, le carbone est souple et mall able, mais savre plus

solide que lacier lchelle nanomtrique. Un seul gramme dematriau catalyseur compos de particules de dix nanomtresest environ cent fois plus ractif quun gramme de ce mmematriau compos de particules dun micromtre.Depuis quelques annes, le domaine des nanotechnologies,qui englobe donc les manipulations de la matire lchelledes atomes et des molcules, converge vitesse grand V versceux des biotechnologies et des technologies de l informationpour modifier radicalement les fondements de nos systmesalimentaire et agricole.Au cours des deux prochaines dcennies, l impact de cetteconvergence sur lagriculture et lalimentation dpassera celuide la mcanisation agricole ou de la Rvolution verte, avec pourconsquence une redynamisation des industries meurtries delagrochimie et de lagrobiotechnologie, et soulevant un dbat

DOSS I ER

CAP VERS LINFINIMENTINQUITANT ?

D e s p o u s s i r e s i n t e l l i g e n t e s q u i i n f o r m e n t d i s t a n c e d u n e p r s e n c e e n n e m i e ,des vtements qui se t ransforment avec le temps qu i l fai t , des mdicamentsmieux diffuss, un dp istage t rs prcoce des cancers Bienvenue dans u n mondenanotechnologique annonc p ar certains chercheurs pour 2010 ! Autant dire demain.Alors , i l est plus que temps denvisager , derrire les fantasmes mdiat iss et les promessesdes gouvernements , les dessous de cet te rvolut ion : menace directe sur la souveraineta l i m e n t a i r e p a r t o u t d a n s l e m o n d e , r e d o u t a b l e o u t i l p o t e n t i e l d e s u r v e i l l a n -ce, une technologie tai l le pour la guerre biologique, beaucoup d inconnues en ma-t ire de sant publique et denvironnement Autant de points qui quest ionnent : quiprofi teront les nanotechnologies ?

N a n o t e c h n o l o g i e s

p 11 I - MAIN BASSESUR LAGRICULTURE

p 15 II - UN MONDESOUS NANOSURVEILLANCE

p 17 III - DE LINTELLIGENCEDANS LAIR

p 18 IV - NANOGURISONS LHORIZON

( p rem i re p a r t i e )

ETC Gro up 2 0 0 4

11NEXUS n40septembre-octobre 2005

nouveau et intense sur les aliments atomiquementmodifis . Du sol lassiette, les nanotechnologiesvont non seulement modifier le fonctionnementde chaque tape de la chane alimentaire, mais ellesvont aussi en affecter tous les acteurs. Et lagriculturepourrait bien servir de terrain dessai des technologiesdestines la surveillance, au contrle social, voire la guerre biologique.

Un gros retard dinformation

Comme les nanotechnologies concernent lensemble

de la matire, les nanobrevets peuvent avoir deprofonds impacts non seulement pour le secteur delalimentation mais pour lensemble de lconomie. Lafusion des nanotechnologies et des biotechnologiestransformera radicalement les besoins industriels enmatires premires agricoles, mais on ignore encoreses consquences sur la sant, la biodiversit etlenvironnement. Aucun gouvernement na encore

dvelopp de rglementation concernant lchellenanomtrique ou tudi les impacts de l invisiblementpetit sur notre socit. Quelques aliments et produitsnutrit ionnels contenant des additifs nanomtriquesinvisibles, non indiqus par lt iquetage car ne relevantdaucune rglementation, sont dj disponibles dansle commerce. De mme, bon nombre de pesticideslabors lchelle nanomtrique sont dj sur lemarch et ont t rpandus dans lenvironnement.Aux tats-Unis, le dbat sur les aliments transgniques(gntiquement modifis) a non seulement omisdaborder les questions de sant et denvironnement,mais i l a dsastreusement ignor les enjeux polit iques

de la proprit intellectuelle et du contrle sous-jacentaux situations monopolist iques. Questions cruciales :quelles vont en tre les consquences su r la socit ? Etqui va en bnficier ?La communication gouvernementale affiche huit dixans de retard sur le besoin dinformation de la socit,le dbat public et les polit iques menes.

Lutilisation de nanoparticules dans lagriculture soulvedes inquitudes environnementales et sanitaires puisqueces dernires semblent afficher une toxicit diffrente decelle des versions plus grosses du mme compos. En 2003,le Dr Vyvyan Howard, diteur fondateur du Journal ofNanotoxicology, entreprit dtudier la littrature scientifiquesur la toxicit des nanoparticules pour ETC Group et conclutquelle semblait plus leve, leur taille occasionnant unepntration plus importante des membranes protectrices de

lorganisme, quil sagisse de la peau, de la barrire hmato-encphalique ou du placenta.Une tude publie en juillet 2004 par le Dr Eva Oberdrster arvl que lexposition de perches (poissons) de petites quantitsde buckyballs (nanoparticules de 60 atomes de carbone) avaitrapidement entran des lsions crbrales et le dcs de lamoiti des puces deau vivant dans le mme milieu que lespoissons. Dautres tudes montrent que les nanoparticulespeuvent pntrer dans le sol de faon inattendue, drainant peu t-tre dautres substances dans leur sillage. Face aux lacunes surle sujet, de nombreux spcialistes recommandent de rduire oudinterdire leur dissmination dans lenvironnement.

Une agriculture asservie lindustrie

En dcembre 2002, le ministre de lAgriculture amricain ardig le premier tat des lieux mondial de lapplication desnanotechnologies lagriculture et lalimentation.Un large

I - MAIN BAS SE SUR LAGRICULTUREUniformise, automatise, lagriculture version nanomtrique promet des lendemains qui chantent lindustrie agroalimentaire. On commence

librer dans la nature des plantes atomiquement modif ies, des nanopesticides, nanofibres et autre s nanocapsules sans en connatre limpact

sur les sols et les organismes vivants, animaux ou humains.


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DOSSIER

ventail de dcideurs politiques, de reprsentants duniversitsagronomiques, de chercheurs du priv, se sont runis luniversit de Cornell (New York) pour partager leur visiondu remaniement de lagriculture provoqu par lmergence desnanotechnologies.Il ressort de ces dbats que lagriculture version nanomtriquedoit tre plus uniforme, davantage automatise, industrialiseet rduite ses plus simples fonctions. La ferme serait alors uncentre de bioproduction tendu pouvant tre contrl et dirigdepuis un ordinateur portable et les aliments seraient fabriqus partir de substances sur mesure assurant une distributionefficace de nutriments lorganisme.Grce aux nanobiotechnologies, lagriculture pourra rcolter

davantage de matires premires des fins industrielles. Dansun mme temps, les produits agricoles tropicaux tels que lecaoutchouc, le cacao, le caf et le coton ainsi que les petitsexploitants qui les cultivent deviendront dsuets et inutilesdans cette nouvelle nanoconomie de la matire flexible o les proprits des nanoparticules industrielles pourronttre ajustes pour crer des substituts moins chers et plusintelligents .Tout comme lagriculture transgnique a engendr une nouvelleconcentration dentreprises tout au long de la chane alimentaire,la nanotechnologie brevete, dploye depuis les graines jusqulestomac, depuis le gnome jusquau gosier, renforcera lemprisede lindustrie agroalimentaire sur lagriculture et lalimentationmondiales tout cela, ostensiblement, dans le but affich detraiter la malnutrition, de sauvegarder lenvironnement etdoffrir un choix plus large aux consommateurs.

Des plantes atomiquement modifies

Depuis deux gnrations, les chercheurs manipulent lalimentationet lagriculture lchelle molculaire. Lagronanotechnologiefranchit un pas de plus en maillant lensemble de la chanealimentaire industrielle. Avec les nouvelles nanotechnies de ml ange

et dexploitation des gnes, les plantes gntiquement modifiesdeviennent des plantes atomiquement modifies.

On peut conditionner des pesticides avec uneplus grande prcision pour neutraliser les

nuisibles indsirables et trafiquer lesarmes artificiels ou nutriments pour

satisfaire le palais. Le projet duneagriculture industrielle automati-

se commande centrale utili-sant des capteurs molculaires,

des systmes de distributionmolculaires pour un cotde main-duvre rduitest dsormais ralisable.Les processus naturels ont

dj t largement rorganiss. Afin daugmenter le rendementdes cultures durant la Rvolution verte, les scientifiques delhmisphre nord ont cultiv des plantes semi-naines capables demieux absorber les engrais synthtiques et, ce faisant, augmentantles besoins en pesticides.

Les herbicides, eux, sont prservs

Pour renforcer cette dpendance, lindustrie de la biotechnologieagricole a conu des plantes capables de tolrer des produitschimiques toxiques. Les socits de lagrobiotechnologie avaientle choix : mettre au point de nouveaux produits chimiques pourrpondre aux besoins des plantes ou manipuler les plantes pourrpondre aux besoins des herbicides industriels. Elles ont choisi deprserver leurs herbicides.Aujourdhui, lindustrie des nanotechnologies suit le mmechemin, recherchant comment asservir la vie et la matire auxbesoins de lindustrie. Des chercheurs sont en train dlaborerde nouvelles techniques faisant appel aux nanoparticules pourintroduire subrepticement de lADN tranger dans des cellules. Par exemple, lOak Ridge National Laboratory, laboratoire duministre amricain de lnergie qui a jou un rle majeur dans

Des bactriesvivantes dans desnanomachines

Les bactries vivantes pourraient un jour treutilises comme composants transformablesde circuits lectroniques lchelle nanomtrique, oumme comme chafaudages pour construire desnanomachines. La nature a cr ces incroyablesmatriaux de construction, explique Robert Hamers deluniversit de Winsconsin-Madison. Notre mthodeconsiste simplement les saisir trs dlicatement. En effet, son quipe utilise des lectrodes pourmanipuler les cellules bactriennes individuelles. Pourlinstant, les nanostructures doivent tre assemblesmanuellement. Mais il devrait tre possibledautomatiser le processus utilisant des bactriesquand des composants marqus avec des molculesbiologiques particulires saccoleront des protinescomplmentaires sur la surface des bactries.Les lectrodes de type Hamers pourraient galementsappliquer aux biodtecteurs potentiellement capablesde dceler des agents biologiques tel quun anthrax partir des modifications du courant dune lectrodeau moment o des spores commencent y adhrer.(Source : New Scientist, 2 avril 2005)


Les tudes toxicologiques de certaines nanofibres de carbone ont dmontrune inflammation des cellules.

la production duranium enrichi pour le Manhattan Project(miseau point de la bombe atomique), des chercheurs ont laborune nanotechnique permettant linjection dADN dans desmillions de cellules la fois. On synthtisedes millions de nanofibres de carboneauxquelles sont fixs des brins dADNsynthtique sur une puce de silicium. Lescellules vivantes sont alors projetes contreles fibres et, transperces par ces dernires,reoivent une injection dADN. Cestcomme lancer une poigne de balles debaseball contre une planche clous...Nous jetons littralement les cellules sur

les fibres, puis nous enfonons les cellulesdans la puce afin de faire pntrer un peuplus les fibres dans la cellule , expliqueTimothy McKnight, ingnieur lOakRidge Laboratory.Une fois inject, lADN synthtiqueproduit des protines aux caractristiquesnouvelles. Oak Ridgea amorc unecollaboration avec lInstitute of Paper Science and Technologydans le cadre dun projet visant utiliser cette technique pour lamanipulation gntique du pin blanc, premire source de pte bois pour lindustrie du papier aux tats-Unis.Contrairement aux mthodes de manipulation gntiqueexistantes, cette technique labore par les scientifiques dOakRidgene transmet pas, en thorie, les traits modifis auxgnrations suivantes car lADN reste attach la nanofibrede carbone et savre incapable de sintgrer au propre gnomedes plantes. Par consquent, il nest possible de reprogrammer

quune seule gnration de cellules, ce qui, selon ces mmeschercheurs, devrait apaiser les inquitudes relatives aux plantesgntiquement modifies pour lesquelles les gnes sont transfrsentre organismes nayant aucun lien de parent ou bien sontprlevs et rarrangs au sein dune espce.

Des Terminator en puissanceSi cette nouvelle technique permet aux chercheurs dactiver oude dsactiver leur guise un trait essentiel telle que la fertilit,les socits de semences vont-elles utiliser ces minusculesterminateurs pour empcher les agriculteurs de rcuprer etde rutiliser les graines rcoltes, les obligeant alors revenirchaque anne sur le march des semences commerciales pour

se procurer le trait gntique activ dont ils ont besoin ?Cette approche soulve aussi un certain nombre de questions descurit : que se passera-il si ces nanofibres sont ingres par la

faune ou par lhomme dans lalimentation ?Quels seraient les impacts cologiques siles nanofibres entraient dans les cellulesdautres organismes et leur faisaientexprimer de nouvelles protines ? Ovont aller les nanofibres quand la plante sedcomposera dans le sol ? On a compar lesnanofibres de carbone aux fibres damianteparce quelles ont une forme similaire. Lestudes toxicologiques initiales de certaines

nanofibres de carbone ont dmontr uneinflammation des cellules.Une tude mene par la NASA a rvl uneinflammation des poumons plus svre quedans les cas de silicose, mme si le lauratdu prix Nobel Richard Smalley, prsident deCarbon Nanotechnologies Inc. accorde peu depoids ces proccupations : Nous sommes

srs quelle ne rvlera aucun risque pour la sant mais pourlinstant, ltude [toxicologique] se poursuit.

Un riz thai nano-idal

En mars 2004, lETC Group a produit un rapport sur une initiativede recherche thalandaise visant modifier atomiquement lescaractristiques de varits de riz locales. Dans le cadre dunprojet de trois ans men par le laboratoire de physique nuclairede luniversit de Chiang Mai, des chercheurs ont perc la

membrane dune cellule de riz afin dy insrer un atome dazote

destin stimuler le rarrangement de lADN du riz. Pourlinstant, ils ont ainsi russi modifier la couleur dune varitlocale qui du pourpre est passe au vert. Dans une interviewtlphonique, le Dr irapat Vilaithong, directeur du centrede recherche sur les neutrons rapides de Chiang Mai, a dclar Biodiversity Action ailand(BIOTHAI) que leur prochainecible tait le clbre riz thalandais Jasmin dont ils entendentdvelopper des varits cultivables tout au long de lanne, avecdes pdoncules plus courts et une plus belle couleur de grain.Selon le Dr Vilaithong, un des attraits de cette nanotechnologie, linstar du programme de recherche dOak Ridge, est dviter defaire appel au principe controvers de la modification gntique. Nous vitons au moins a , a-t-il dclar. Mais en alande,lopinion publique reste sceptique quant cet avantage .


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Des microcapsules dans le mielDes pesticides contenant des nano-ingrdients actifs sont djsur le march, et de nombreuses socits agrochimiquesmondiales de premier plan tudient leur dveloppement.Une approche plus sophistique de leur formulation rsidedans lencapsulation, technique consistant enfermerle nano-ingrdient actif dans une sorte de minuscule enveloppe ou coquille . On trouve dj depuis plusieursdcennies sur le march des ingrdients alimentaires et desproduits agrochimiques microencapsuls. Selon lindustrie,la reformulation de pesticides en microcapsules a entran

d es changements rvolutionnaires , y compris la possibilitde contrler les conditions de libration de lingrdient actif.Selon lindustrie agrochimique, reformuler des pesticidesen microcapsules peut galement tendre la protectionconfre par un brevet, augmenter la solubilit, rduire lecontact ingrdients actifs/ouvriers agricoles et prsenterdes avantages environnementaux tels que la rduction descoefficients de drainage.Pour autant, la microencapsulation soulve certainesinquitudes :

Tant lactivit biologique que la dure dexposition delenvironnement et des travailleurs sont augments ; lesinsectes bnfiques et la vie du sol risquent dtre affects. Les nanopesticides pourraient-ils tre absorbs par lesplantes et se retrouver dans lachane alimentaire ? Ces pesticides peuvent tre plusfacilement pulvriss sous forme depoudre ou gouttelettes entranant

ainsi un risque dinhalation etconstituant peut-tre une plusgrande menace pour la scurit etla sant de lhomme. Les pesticides se prsentantsous forme de nanocapsules oude nanogouttelettes pourraient-ils afficher une toxicit diffrente,pntrer dans le corps et affecterla faune via de nouvelles voiesdexposition, par exemple la peau ? Ils risquent dtre dtourns comme vecteurs darmesbiologiques. Quels autres dclencheurs externes pourraient affecterla libration de lingrdient actif (par exemple, liaison

chimique, chaleur ou dcomposition de la capsule) ? Les microcapsules sont de la taille du pollen et risquentdempoisonner les abeilles et/ou dtre rapportes auxruches et incorpores au miel. En raison de leur taille, lesinsecticides microencapsuls sont considrs comme plustoxiques pour les abeilles domestiques qu e nimporte quelleautre formulation existante. Leffet des nanocapsules est-ilainsi plus ltale ? On ignore comment les nanocapsules non exploses 0 se comporteront dans lintestin humain si elles sont ingresavec des aliments.

Cultivateurs de particules

lavenir, les nanoparticules industrielles ne seront peut-trepas produites dans un laboratoire, mais pousseront dans deschamps de cultures gntiquement modifies, phnomneque lon pourrait appeler culture des particules . Onsait depuis quelque temps que les plantes peuvent utiliserleurs racines pour extraire des nutriments et des minrauxdu sol mais des recherches de luniversit du Texas-El Paso

confirment que les plantes peuvent galement absorberdes nanoparticules susceptibles dtre industriellementrcoltes. Lors dune culture exprimentale de particules, ona fait pousser de la luzerne sur un sol artificiellement enrichi

en or dans lenceinte de luniversit.Lorsque les chercheurs ont examinles plantes, ils ont dcouvertdes nanoparticules dor dans lesracines et tout le long de la pousse

des plantes prsentant les mmesproprits physiques que cellesproduites laide de techniqueschimiques conventionnelles, quisont coteuses et nfastes pourlenvironnement.Il suffit dextraireles mtaux en dissolvant le matriauorganique.Des expriences initiales ont montrque les particules dor prenaientdes formes alatoires, mais la

modification de lacidit du support de culture sembleengendrer des formes plus homognes.Les chercheurstravaillent actuellement avec du bl et de lavoine en plusde la luzerne pour produire des nanoparticules dargent,deuropium, de palladium, de platine et de fer. Pour la

Les microcapsules sont de la taille du pollen et risquent dempoisonnerles abeilles et/ou dtre rapportes aux ruches et incorpores au miel.

DOSSIER


production lchelle industrielle, les chercheurs supposentque les plantes particules peuvent tre cultives lintrieursur des sols enrichis en or ou dans des mines aurifresdsaffectes.

Des risques de drives eugniques

Implanter des dispositifs de localisation dans les animaux nestpas nouveau (quil sagisse des nuisibles, des prcieux animauxdlevage ou de la conservation de la faune). On utilise dj dediverses faons des puces injectables afin damliorer le bien-

tre et la scurit des animaux (pour tudier leur comportementdans la nature, assurer la traabilit de la viande).

lre de la nanotechnologie cependant, quiper les animaux dela ferme de capteurs, de puces mdicinales et de nanocapsulesrduira encore un peu plus les btes de simples units deproduction industrielle. Les animaux pourraient galementservir de cobayes des applications moins rjouissantes ouplus risques, susceptibles dtre tendues lhomme. Utiliserla microfluidique pour llevage risque dacclrer luniformitgntique au sein des espces de btail et offre aussi la perspectivedappliquer de nouvelles technologies nano-eugniques lhomme.La capacit de rguler les animaux distance pourrait galementavoir des effets nfastes puisque le btail passera de plus longuespriodes sans tre soign directement par lhomme.Ces mmes technologies transfres lhomme soulvent deprofondes inquitudes quant la qualit de vie et aux libertsciviles. En octobre 2004, la Food and Drug Administration (destats-Unis) a autoris lusage de micropuces implantables chezlhomme afin doffrir un accs facile aux antcdents mdicaux

dune personne (premire autorisation de micropuces des finsmdicales aux tats-Unis).La technologie des capteurs pourrait profiter des exploitationsagricoles grande chelle hautement industrialises qui sontdj en train dadopter des tracteurs quips du systme GPS etautres techniques dagriculture de prcision.En dfinitive, les capteurs sont susceptibles daugmenter laproductivit, de faire baisser les prix la ferme, de rduire lamain duvre et de confrer un petit avantage sur le marchmondial aux plus gros exploitants de fermes industrielles. Cene sont pas les petits exploitants qui vont profiter des rseauxde capteurs omniprsents, mais les gros ngociants en grains

qui sont en mesure de rassembler des donnes de plusieursmilliers dexploitations afin de dterminer quelles sont les

espces cultives, par qui et quel en sera le prix, en fonction dela demande du march et des prix mondiaux.

La distance se substitue lintime

Les capteurs vont marginaliser les atouts les plus prcieuxdes exploitants : leur connaissance intime du lieu, du climat,des sols, des graines, des rcoltes et de la culture. Dans unmonde contrl par la technologie sans fil, tout cela estrduit des donnes brutes en temps rel, interprtes puisexploites distance. Pourquoi employer des exploitantsintelligents quand des capteurs et des ordinateurs peuventgrer des exploitations intelligentes leur place ?Certains pourraient galement insister pour que les rseaux decapteurs agricoles soient utiliss comme systmes de surveillancecivile motivs par la sret nationale .

Pourquoi employer des exploitants intelligents quand des capteurs etdes ordinateurs peuvent grer des exploitations intelligentes leur place ?


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Les rseaux de capteurs sans fil que ce soit dans lagriculture outoute autre application menacent dtouffer la dissidence etdenvahir la vie prive. Michael Mehta, sociologue luniversit

du Saskatchewan (Canada), pense que lenvironnement quipde capteurs multiples pourrait dtruire toute notion de vie prive,crant un phnomne de nano-panopticisme (cest--dire, toutvoir) dans lequel les citoyens se sentent constamment surveills.Dans un rcent rapport intitul Nanoscience et nanotechnologies :opportunits et incertitudes , la Royal Society britannique agalement mis en lumire les problmes de confidentialit posspar les nanocapteurs : Ces systmes [de capteurs] pourraienttre utiliss dune faon portant atteinte lintimit individuelle oucollective par une surveillance secrte, en collectant et distribuantdes informations personnelles (tels que le profil sanitaire ougntique) sans le consentement des personnes, et enremettant toutes ces informations entre les mainsde ceux qui possdent les ressources ncessairespour dvelopper et contrler de tels rseaux.

Armes biologiques en vue

Parce quelles peuvent transporter dessubstances destines nuire lhommeaussi bien qu des insectes parasites oudes mauvaises herbes, les nanocapsules etles microcapsules constituent un vecteur idal darmeschimiques et biologiques. En raison de leur petite taille, les

nanocapsules dADN peuvent pntrer dans le corps sans alerterle systme immunitaire, puis tre actives par les mcanismesmmes des cellules et produire alors des composs toxiques. Laplus grande biodisponibilit et la meilleure stabilit des substancesnanoencapsules dans lenvironnement peuvent prsenter desavantages aux yeux des gants de la gntique, mais ces mmescaractristiques peuvent en faire des armes de guerre biologiqueredoutablement puissantes. En outre, en raison de leur meilleure

biodisponibilit, une petite quantit du produit chimique suffit.Quand elle est programme pour rpondre des dclencheursexternes comme les ultrasons ou les frquences magntiques,

lactivation peut tre contrle distance, laissant la porte ouverte de sinistres scnarios. Les socits dagrochimie ou de semencespourraient-elles activer des dclencheurs distance pour entranerune mauvaise rcolte si lagriculteur contrefait le brevet de la socitou ne suit pas les mthodes de production prescrites ?Que se passera-t-il si des nanocapsules contenant un puissantcompos sont dverses dans des rserves deau rgionales par ungroupe terroriste ou un agresseur tranger ?Selon le Sunshine Project, le Groupe de lAustralie (un groupede 24 pays industrialiss) a rcemment propos dajouter les

technologies de microencapsulation uneliste commune de technologies interditesdexportation vers des pays indignesde confiance de peur quils ne sen

servent comme armes biologiques. Lesdocuments obtenus par le Sunshine Project

montrent galement que larme amricainea allou un financement luniversit du New

Hampshire en 1999-2000 pour quelle dveloppedes microcapsules contenant des produits chimiquescorrosifs et anesthsiants (destins faire perdreconscience).

Ces documents dcrivent comment ces microcapsulespeuvent tre tires sur une foule, corroder lquipement de

protection puis souvrir au contact de lhumidit sur la peau delhomme.

Des champs de bls au champs de bataille

Lagriculture de prcision , galement appele exploitationlocalise, dsigne une poigne de nouvelles technologies delinformation appliques la gestion commerciale grande chelle.

I - U N M O N D E S O U S N A N O S U R V E I L L A N C EDclenchables distance et capables de pntrer dans lorganisme sans alerter le systme immunitaire, les nanocapsules pourraient

constituer des armes de guerre biologique redoutables. Tandis que des nanocapteurs informeraient en temps rel des mouvements de

troupe comme de ceux des populations civiles.

Que se passera-t-il si des nanocapsules contenant un puissant compos sontdverses dans des rserves deau par un groupe terroriste ou un agresseur tranger ?

DOSSIER


Les technologies de lagriculture de prcision incluent, par exemple,les ordinateurs personnels, les systmes de positionnement parsatellite, les systmes dinformations gographiques, le guidageautomatis des machines, les systmes de tldtection et lestlcommunications.Lide que des milliers de minuscules capteurs puissenttre dissmins comme autant dyeux, doreilles et denez invisibles travers les champs agricoles et les champsde bataille semble relever de la science-fiction. Mais il y adix ans, Kris Pister, professeur de robotique luniversitde Californie Berkeley, obtint un financement de la partde la Defense Advanced Research Project Agency(DARPA) destats-Unis pour dvelopper des capteurs autonomes pas plusgros quune tte dallumette. Faisant appel la technologie degravure sur silicium, ces capteurs (grains de poussire intelligents)

seraient quips dune source dalimentation embarque, dots defonctions de calcul et de dtection dautres capteurs environnantset de communication avec eux. Ainsi, chaque capteur sauto-organiserait dans des rseaux informatiques ad hoc capables derelayer des donnes laide de la technologie sans fil (cest--dire,la radio). Lintrt immdiat de la Darpa dans ce projet tait dedployer des rseaux de grains de poussire intelligents en terrainennemi pour recueillir des informations en temps rel sur lesmouvements de troupe, les armes chimiques et autres conditionssur les lieux daffrontements sans avoir risquer la vie des soldats.Toutefois, comme cet autre projet rvolutionnaire de la Darpaquest Internet, il est rapidement apparu que ces minusculessystmes de surveillance auraient dinnombrables usages civils,depuis le contrle des dpenses dnergie dans des immeubles debureaux jusquau suivi de marchandises tout au long dune chanedapprovisionnement, en passant par la surveillance des donnesenvironnementales.

Dtecteurs danthrax

Avec les avances techniques constantes, les microcapteursrapetissent tandis que leurs possibilits augmentent. Les analystesde marchs prdisent que le march des capteurs sans fil psera

7 milliards de dollars dici 2010.Les nanocapteurs faits de nanotubes de carbone ou de nanoporte--faux (dispositifs de pesage quilibrs) sont assez petits pourcapturer et mesurer des protines voire des molcules. Lesnanoparticules ou nanosurfaces peuvent tre programmes defaon dclencher un signal lectrique ou chimique en prsencedun contaminant tel que des bactries. Dautres nanocapteursagissent en dclenchant une raction enzymatique ou en utilisantdes nanomolcules ramifies appeles dendrimres comme sondespour se fixer aux produits chimiques et protines cibles.Comme on pouvait sy attendre, une bonne partie des recherchessur les nanocapteurs finances par le gouvernement amricain vise dtecter de minuscules quantits dagents de guerre biologique telsque lanthrax ou des toxines chimiques afin de contrer les attaques

terroristes sur le sol amricain et de prvenir les soldats des risquesventuels dans les zones daffrontements. Par exemple, le projet

SensorNet tente de dployer dans tous les tats-Unis unrseau de capteurs qui fera office de systme dalerte

rapide en cas de menaces chimiques, biologiques,radiologiques, nuclaires et explosives.Le SensorNetintgrera des nanocapteurs, des microcapteurs etdes capteurs conventionnels dans un seul et uniquerseau national coupl rtroactivement un rseau

amricain existant de 30 000 mts de tlphonesportables, formant lossature dun rseau de surveillance

national sans prcdent. LOak Ridge National Laboratoryexprimente actuellement SensorNet sur le terrain. Leslaboratoires de la dfense du gouvernement amricain tels queLos Alamos et Sandia laborent eux-mmes ces nanocapteurs.

Nano-composantprivilgi, lADN

Un consortium international runissant sept universitset centres de recherche recherchent une alternative la microlectronique base de silice par lemploi desmolcules dADN, qui pourraient rendre possible unerduction par mille de la taille des systme actuellementmanufacturs. Luniversit de Bilbao (UPV/EHU),au Pays basque, participe ce programme avec le groupede recherche du professeur Angel Rubio Secades,du dpartement Physique de la matire.La nature vritablement innovante du programme rsidedune part en lutilisation du potentiel de reconnaissanceet dauto-assemblement des sytmes biologiques,et plus spcifiquement par lemploi de drivs commelADN-G4, lADN-M ou lADN-PC qui manifestentun potentiel lectronique plus grand que lADNlui-mme (qui est un isolant). Dautre part, linnovationconsiste combiner tudes chimiques de surface avec

techniques microscopiques de scannage et de spectroscopie,mesures de conductibilit lectrique, tudes sophistiquesthoriques et pratiques des simulations informatiquesportant sur la stabilit et les proprits des matriauxsynthtiss et/ou motivant lemploi de nouvellesstructures au potentiel plus important. Cest ainsi quese dveloppe la mthode de conception de ces nano-cbles en utilisant les drivs molculaires. On parvientgalement de cette faon matriser linteraction entrelectrode et substrat molculaires, recherchant une com-prhension profonde des processus de conduction de cesnano-cbles afin de reproduire des modles dquipementsnanomolculaires bass sur ces drivs de lADN.(Source : http://www.eurekalert.org)


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Aujourdhui, les microcapteurs et nanocapteurs sansfil tels que ceux conus par Kris Pister (voir articlepage 17) font lobjet dintenses recherches au sein desgrandes entreprises comme Intel ou Hitachi et sont au cur

du dveloppement dans tous les laboratoires amricains dedfense nationale et dans des domaines aussi varis que lamdecine, lnergie et les communications.Annoncs par The Economist, Red Herringet TechnologyReviewcomme tant la prochaine grosse rvolution , lescapteurs sans fil omniprsents, intgrs aussi biendans nos vtements que dans les paysages quenous traver-sons, pourraient fonda-mentalement altrer notre relationaux produits de consommationscourante, les services,lenvironnement et ltat.Lobjectif est de dvelopper ceque les chercheurs appellent une intelligence ambiante ,des environnementsintelligents qui utilisent descapteurs et lintelligenceartificielle pour prdire lesbesoins des individus et y rpondre :des bureaux qui ajustent lclairage et lechauffage tout au long de la journe ou desvtements qui changent de couleur ou de capacitthermique en fonction de lenvironnement extrieur.

Une poussire sur chaque ongle

Les grains de poussire de Kris Pister sont actuellementloin de lchelle nanomtrique (ils sont environ dela taille dune pice de monnaie), mais la licencedexploitation de leur brevet a dj t concde dessocits commerciales.En 2003, Pister a cr une socit de poussire intelligente ,

Dust, Inc. Afin de donner un avant-got de ce que serait unesocit baignant dans lintelligence ambiante, Kris Pistermet les hypothses suivantes : En 2010, une particule depoussire sur chacun de vos ongles transmettra en continu

le mouvement du bout de vos doigts votre ordinateur.Votre ordinateur saura interprter vos gestes (saisir, pointer,cliquer, sculpter ou jouer de la guitare virtuelle).

Des nano-nounous

En 2010, les bbs nemourront plus du SMSN[syndrome de mort subitedu nourrisson], ne stoufferontplus et ne se noieront pluspuisque les parents aurontt pralablement alerts dudanger.

Comment la socit va-t-ellevoluer quand la piscine de vosvoisins [sic] appellera sur votre

tlphone portable pour vous direque Johnny est en train de se noyer

et que vous tes ladulte le plus procheayant pu tre localis ? En 2020, il ny

aura plus aucune maladie imprvue. Desimplants de capteurs chroniques contrleront tous les

principaux systmes circulatoires du corps humain, et vousprviendront de limminence dune grippe ou vous sauverontla vie en dtectant un cancer assez tt pour quil puisse tretotalement enlev par voie chirurgicale.

Grce aux puces ADN, il est possible danalyser et de manipulerinstantanment des chantillons biologiques tels que le sang, lestissus et le sperme. Dans moins de cinq ans, les puces ADN serontdevenues une technologie courante en gnomique et dcouvertede mdicaments et elles sorientent dj vers des applications

Des implants de capteurs chroniques vous prviendront de limminencedun virus, et les bbs ne stoufferont plus, les enfants ne se noieront plusdans les piscines puisque les parents auront t alerts.

I - D E L I N T E L L I G E N C E D A N S L A I RLes chercheurs parlent de crer un environnement intelligent dans lequel des capteurs percevront nos besoins et

dclencheront la rponse adquate, arayant la grippe, dpistant le cancer, prvenant la mort subite du nourrisson...

La poussire intelligente se dpose, en douceur, sur nos peurs.

DOSSIER


Une distribution automatise

IV - N A N O G U R I S O N S L H O R I Z O NMdicaments mieux diffuss, analyse s gnomiques plus pousses, les nanotechnologies ouvrent la mdecine de nouvelles perspectives

en matire de traitement et de diagnostic.

Des diagnostics prcoces

commerciales de soins de sant et de scurit alimentaire.Une puce ADN (ou microrseau) est un systme habituellementcompos de centaines voire de milliers de brins courts dADNartificiel dposs avec prcision sur un circuit en silicium. Dansles jeux ordonns dchantillons, chaque brin dADN agitcomme une sonde slective et met un signal lectrique quandil se lie un matriau dans un chantillon (par exemple, dusang). Un peu comme quand on recherche un mot dans unesquence de texte, la puce ADN est capable de faire part dessquences gntiques dcouvertes partir des sondes ADNquon lui a incorpores. Les puces ADN les plus clbres sontcelles produites par Affymetrix, la socit inventrice de cettetechnologie qui fut la premire produire une puce ADNanalysant un gnome humain entier sur un seul support de lataille dune pice de dix centimes.Outre les puces ADN, il existe dautres variantes capablesde dtecter de minuscules quantits de protines et produitschimiques dans un chantillon, chose utile pour dceler desmaladies ou des agents de guerre biologique.Des socits telles quAgilent (Hewlett-Packard) et Motorolacommercialisent dj des machines danalyse de puces ADNde la taille dune imprimante jet dencre, chacune tant capablede traiter jusqu 50 chantillons en une demi-heure environ.

La moiti des ventesde mdicaments en 2010

Le domaine de la nanomdecine offre des promessesencore plus poustouflantes de nouveaux diagnosticset traitements ainsi que des perspectives damliorationdes performances humaines. Selon la Fondation nationale dessciences des tats-Unis, la nanotechnologie devrait reprsenterenviron la moiti des ventes de lindustrie pharmaceutique en2010. Ce que lon dit moins, cest que la mme chose risquede se produire sur le march de la sant animale soit que lesnanotechnologies feront leurs preuves en mdecine soit que cemarch servira de terrain dessai des approches plus controversesde la nanomdecine, telles que lutilisation de nanocapsulesdADN. Des socits telles que SkyePharma, IDEXX etProbiomed laborent actuellement des applications vtrinairesde nanoparticules. Les produits nanopharmaceutiques autoriss

pour un usage vtrinaire doivent aussi tre minutieusementtests et contrls afin dviter quils nentrent dans la chanealimentaire. On ne sait pas comment les nanoparticulessubsistent et se dplacent dans le corps, ni si elles peuvent migrerdans le lait, les ufs et la viande. Les produits pharmaceutiquesvtrinaires existants devront tre rvalus par les organismesde rglementation sils sont reformuls lchelle nanomtriquepuisque les proprits des matriaux peuvent changer cettetaille.

Les soins de sant tant de plus en plus motivs par lesrsultats, lusage futur de puces implantables pour uneadministration de mdicaments automatise pourraitdevenir conomiquement prfrable aux soins infirmiers. En cequi concerne les personnes ges ou celles prsentant des capacitscognitives diffrentes ou un tat ncessitant un traitementrgulier, des questions thiques risquent de surgir pour savoir quiappartiendra la dcision dquiper une personne dun systme injection . La distribution automatise de mdicamentspourrait permettre certaines personnes de conserver leurindpendance au lieu dtre places dans un tablissement..Lafacult dimager et disoler des molcules biologiques lchellenanomtrique ouvre la voie llaboration de mdicaments pluscibls, un criblage gnomique bien plus rapide ainsi qu unexamen des composs permettant dvaluer leur aptitude tre

utiliss comme mdicaments. Les compagnies pharmaceutiquessintressent tout particulirement lusage des puces ADNet systmes microfluidiques capables de dceler des diffrencesgntiques dans les tissus de faon pouvoir concevoir desmdicaments gntiquement cibls (pharmacognomique).

Les nanoparticules, qui se dplacent facilement dunendroit lautre du corps, peuvent tre utilises desfins de diagnostic. Les points quantiques (nanocrystauxde slnide de cadmium qui prennent diffrentes couleursfluorescentes selon leur taille) prsentent un intrt toutparticulier. Les points quantiques peuvent tre fonctionnaliss


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de faon marquer diffrents composs biologiques, tels que lesprotines ou les brins dADN, avec des couleurs spcifiques. Ainsi,il est possible de dpister rapidement dans un chantillon de sangcertaines protines pouvant indiquer une plus forte propension telle ou telle maladie.Les mdicaments eux-mmes sont censs rapetisser. Lesnanostructures ont lavantage de pouvoir se glisser dans le systmeimmunitaire et franchir les barrires (par exemple, la barrirehmato-encphalique ou la paroi stomacale) dont le corps se sertpour se protger des substances indsirables.Les composs pharmaceutiques reformuls en nanoparticulesatteignent non seulement des parties du corps que les formulationsactuelles ne peuvent pas atteindre, mais leur aire spcifiquetendue peut galement les rendre plus actifs dun point de vuebiologique.

Une meilleure biodisponiblit signifie que des concentrationsplus faibles de composs pharmaceutiques coteux suffiront,avec sans doute moins deffets secondaires.Les nanoparticulespeuvent galement tre utilises comme transporteurs permettantdintroduire subrepticement dans le corps des composs qui leursont attachs.Les compagnies nanopharmacologiques de premier plan telles queSkyePharma et Powderject (dsormais filiale cent pour cent deChiron) ont mis au point des mthodes permettant dadministrerdes produits pharmaceutiques sous forme de nanoparticules travers la peau ou par inhalation. En Floride, des chercheurstravaillent sur des systmes de nano-distribution diffusant

des mdicaments travers lil partir de lentilles de contactspcialement imprgnes. Comme avec les pesticides, le grandintrt rside dans la diffusion contrle. Bon nombre des grossescompagnies de pharmacologie humaine et animale travaillant surdes nanomdicaments utilisent les technologies dencapsulationtelles que les nanocapsules pour inoculer subrepticement descomposants actifs dans le corps. Les capsules peuvent trefonctionnalises de faon se fixer des endroits spcifiques ducorps, ou tre actives par un dclencheur externe, tel quuneimpulsion magntique ou un ultrason. Le ministre amricainde lAgriculture compare ces nanocapsules mdicamenteusesfonctionnalises, appeles systmes de distribution intelligents,

au systme postal, o des tiquettes dadresse code molculairegarantissent larrive bon port du produit pharmaceutiqueemball.

Outre les capsules, on utilise dautres nanomatriaux pour diffuserles mdicaments : Le BioSilicon est un nanomatriau base de silicium fortementporeux, capable de diffuser lentement un mdicament sur uncertain laps de temps. Dveloppe par la compagnie australiennepSivida, la technologie BioSilicon sert confectionner deminuscules capsules ( avaler) ainsi que de minuscules aiguillespouvant tre incorpores dans un timbre pour percer invisiblementla peau et diffuser des mdicaments.

Les fullernes, ou molcules miracle de la nanotechnologie(les ballnes et les nanotubes de carbone font partie de cettecatgorie de molcules de carbone), sont des cages creuses desoixante atomes de carbone de moins de deux nanomtres de

large. Comme elles sont creuses, les compagnies pharmaceutiquesenvisagent de remplir les fullernes de composs pharmaceutiquespuis de les fonctionnaliser afin quelles se fixent diffrentesparties du corps. Les dendrimres sont des molcules ramifies qui prsententune structure hirarchique et simposent comme lun des outilsles plus populaires de la nanotechnologie. En raison de leurforme et de leur taille nanomtrique, les dendrimres offrent troisavantages en matire de diffusion de mdicaments : premirement,ils peuvent contenir les molcules dun mdicament dans leurstructure et servir de vecteur ; deuximement, ils peuvent entrerfacilement dans les cellules et librer les mdicaments sur la cible ;troisimement, et cest le plus important, les dendrimres nedclenchent aucune raction du systme immunitaire. Les nanocapsules dADN font entrer subrepticement des brins

dADN viral dans les cellules. Une fois la capsule dcompose,lADN pirate la machinerie cellulaire pour produire des compossque lon sattendrait rencontrer en cas dattaque virale, alertantainsi le systme immunitaire et lincitant les reconnatre.La technologie des nanocapsules dADN pourrait galementtre utilise pour pirater les cellules vivantes afin de produiredautres composs tels que de nouvelles protines ou toxines.Par consquent, il faut les surveiller de prs en tant quventuelletechnologie de guerre biologique.

Enfin, les nanotechnologies pourraient fournir lindustriepharmaceutique lopportunit dinonder le march dun torrent

de composs mdicamenteux, nouveaux et anciens. Rduireles mdicaments existants lchelle nanomtrique prometnon seulement des profits et des brevets, mais offre aussi laperspective de ressusciter des mdicaments qui sous leur formeclassique navaient pas russi les essais cliniques. En encapsulantdes composs pharmacologiquement actifs et en certifiant quilsviseront un endroit bien spcifique du corps, les compagniespourraient prtendre quil ny a plus deffets secondaires gnraux redouter et que les anciennes valuations de scurit ne sontplus dactualit.

Traduction : Christle Guinot

La seconde partie, lire dans NEXUS n 41, abordera la questiondes nanotechnologies dans lalimentation.

Note de lditeur

LETC Group est un groupe daction cibl sur lrosion, la technologie et la concentration. Lespublications, y compris Down on the Farm, sont tlchargeables gratuitement sur le site Internet :www.etcgroup.org www.etcgroup.orgETC Group, 431 Gilmour St, Second Floor, Ottawa, ON, Canada K2P 0R5.Tl : +1 613-241-2267 Fax : +1 613-241-2506. E-mail : [email protected] novembre 2004

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Nexus 40 - Nanotechnologies, cap vers l'infiniment inquiétant