Une enzyme est une protéine sur laquelle vient se fixer une molécule (naturelle ou de synthèse) qui subira ensuite une transformation chimique. En général, une enzyme possède une affinité très spécifique pour une substance donnée. En modifiant la séquence protéique de l'enzyme, il est possible d'augmenter à la fois son affinité pour d'autres substances et son activité catalytique (c'est à dire sa capacité à déclencher et accélérer la transformation chimique de ces substances).

Les chercheurs travaillent sur une famille d'enzymes, les laccases, produites par divers champignons, dont Trametes versicolor. Ils utilisent différentes méthodes pour modifier l'affinité de l'enzyme, soit en remodelant de façon très ciblée son site actif, soit au contraire en faisant intervenir le hasard. Ils espèrent ainsi obtenir une gamme d'enzymes présentant une forte affinité pour différents pesticides. La réaction recherchée est la polymérisation des polluants, c'est à dire le couplage de plusieurs molécules entre elles pour former un composé de grosse taille, insoluble dans l'eau.

C'est cette réaction qui est utilisée dans le système d'épuration de l'eau mis au point. Les enzymes sont fixées sur une membrane de filtration placée dans un réacteur alimenté par une eau contaminée par des pesticides. Les composés polymérisés sous l'action des enzymes sont retenus par la membrane, dont les pores peuvent être de grande taille.

Ce procédé peut être une alternative intéressante aux systèmes de nanofiltration. Ceux-ci, utilisent des membranes à pores de petite taille qui sont capables de retenir directement les pesticides. Cependant, les systèmes de nanofiltration présentent plusieurs inconvénients: colmatage très rapide des membranes, fort coût d'entretien, eau fortement déminéralisée.

Source INRA