Les scientifiques ont découvert que les cultures exposées à des traces de produits pharmaceutiques dans l’eau recyclée cachent principalement ces composés dans leurs feuilles, et non dans les parties que nous mangeons habituellement.
Dans les régions où les réserves d’eau douce sont limitées, les agriculteurs dépendent parfois des eaux usées traitées pour irriguer leurs cultures. Cette pratique permet de conserver des ressources en eau rares, mais elle suscite également des inquiétudes parmi les régulateurs et les consommateurs. Les eaux usées peuvent contenir des traces de divers produits chimiques, notamment des médicaments psychoactifs couramment prescrits pour les problèmes de santé mentale.
De nouvelles recherches de l’Université Johns Hopkins suggèrent que certaines cultures, notamment les tomates, les carottes et la laitue, ont tendance à stocker ces composés principalement dans leurs feuilles. Cette découverte pourrait rassurer les personnes qui mangent des tomates et des carottes, puisque les parties comestibles de ces plantes sont les fruits et les racines plutôt que les feuilles.
L'étude, publiée aujourd'hui (12 mars) dansSciences et technologies environnementales, fait partie d'un effort continu visant à évaluer si l'utilisation des eaux usées municipales à des fins agricoles peut être effectuée en toute sécurité. Dans la plupart des cas, cette eau a déjà traversé des installations de traitement avant d’être réutilisée pour l’irrigation.
"Les pratiques agricoles imposent une forte demande aux ressources en eau douce. Avec des précipitations limitées et des sécheresses qui menacent les réserves mondiales d'eau, nous envisageons un avenir caractérisé par des pénuries qui ne pourront être résolues qu'en réutilisant les eaux usées traitées", a déclaré Daniella Sanchez, doctorante à l'Université Johns Hopkins et auteur principal de l'étude. « Pour continuer à utiliser les eaux usées en toute sécurité, nous avons besoin d’une compréhension plus sophistiquée de l’endroit et de la manière dont les cultures sont cultivées.espècesmétaboliser ou décomposer les agents présents dans l’eau.
Suivi des médicaments pharmaceutiques à l'intérieur des usines
Sanchez s'est concentré sur quatre médicaments psychoactifs fréquemment détectés dans les eaux usées traitées : la carbamazépine, la lamotrigine, l'amitriptyline et la fluoxétine. Ces médicaments sont utilisés pour traiter des affections telles que la dépression, le trouble bipolaire et les convulsions.
Pour étudier comment les cultures traitent ces composés, les chercheurs ont cultivé des tomates, des carottes et de la laitue dans une chambre à température contrôlée. Chaque plante a reçu une solution nutritive contenant de l’eau ultrapure, des sels, des nutriments et l’un des médicaments. L'expérience a duré jusqu'à 45 jours.
L’équipe a ensuite collecté des échantillons de différents tissus végétaux et les a analysés à l’aide de techniques chimiques avancées. Leur objectif était de déterminer comment les médicaments pénètrent dans les systèmes végétaux, comment les plantes les transforment en sous-produits et où ces substances s'accumulent finalement.
Les composés médicamenteux se rassemblent principalement dans les feuilles
Les résultats ont montré que les produits pharmaceutiques et leurs produits de dégradation s'accumulent en grande partie dans les feuilles. Les feuilles de tomate contenaient plus de 200 fois la concentration de produits pharmaceutiques trouvée dans les fruits de tomate. Les feuilles de carotte contenaient environ sept fois les niveaux détectés dans les racines de carottes comestibles.
Les chercheurs ont souligné que ces mesures ne doivent pas être interprétées comme un avertissement sanitaire. Au lieu de cela, ils donnent un aperçu de la manière dont les plantes distribuent les produits chimiques qui pénètrent dans l’eau d’irrigation.
Comment l’eau transporte les produits chimiques à travers les plantes
Selon l’équipe de recherche, l’eau circulant dans la plante est probablement à l’origine de ce processus. L'eau transporte les nutriments et autres molécules des racines à travers la plante et jusque dans les feuilles. Au fur et à mesure que ce flux se produit, les composés pharmaceutiques le suivent.
Lorsque l’eau atteint les feuilles, une partie s’évapore par de minuscules ouvertures appelées stomates. Lorsque l’eau quitte la plante, les composés médicamenteux restants sont laissés dans les tissus des feuilles.
"Les plantes ne disposent pas d'un mécanisme bien développé pour excréter ces composés médicamenteux. Elles ne peuvent pas facilement se débarrasser des déchets en faisant pipi, comme le font les humains", a déclaré Sanchez.
Pourquoi les plantes retiennent ces produits chimiques
Au lieu d’éliminer ces composés, les plantes ont tendance à les stocker dans leurs tissus. Les produits chimiques peuvent s'incruster dans les parois cellulaires des feuilles ou être placés à l'intérieur de structures appelées vacuoles, qui fonctionnent comme des compartiments de stockage pour les déchets cellulaires.
Au fil du temps, les produits pharmaceutiques et leurs sous-produits peuvent s’accumuler dans ces tissus car la plante dispose de moyens limités pour les éliminer.
Différents médicaments se comportent différemment dans les cultures
L’étude a également révélé que les plantes traitent certains médicaments différemment des autres. Par exemple, la lamotrigine, un médicament contre l’épilepsie, et ses sous-produits sont apparus à des niveaux relativement faibles dans tous les tissus végétaux.
La carbamazépine s'est comportée différemment. Il s’est accumulé à des niveaux plus élevés dans toutes les plantes, y compris dans les racines comestibles de carotte, les fruits de tomate et les feuilles de laitue.
Comprendre ces différences peut aider les régulateurs à évaluer les risques possibles pour la santé à l’avenir. Savoir quels médicaments sont les plus susceptibles d’apparaître dans les parties comestibles des plantes pourrait guider les futures évaluations de surveillance et de sécurité.
Pourquoi les résultats sont importants pour les futures réglementations
"Ce n'est pas parce que ces médicaments sont couramment présents dans les eaux usées traitées qu'ils auront un impact significatif sur la plante ou son consommateur", a déclaré le co-auteur Carsten Prasse, professeur agrégé de santé environnementale et d'ingénierie à Johns Hopkins qui étudie les contaminants environnementaux et les eaux usées.
Prasse a ajouté que des recherches comme celle-ci mettent en évidence la nécessité d'examiner non seulement les produits pharmaceutiques originaux, mais également les sous-produits chimiques formés lors de leur transformation par les plantes. "Nous espérons que cette recherche aidera à identifier les composés qui devraient être évalués plus en détail afin de soutenir d'éventuelles réglementations futures", a déclaré Prasse.
Référence : « Accumulation et métabolisme des produits pharmaceutiques psychoactifs dérivés des eaux usées dans les plantes comestibles » 12 mars 2026,Sciences et technologies environnementales.
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Les scientifiques ont découvert que les cultures exposées à des traces de produits pharmaceutiques dans l’eau recyclée cachent principalement ces composés dans leurs feuilles, et non dans les parties que nous mangeons habituellement.
Dans les régions où les réserves d’eau douce sont limitées, les agriculteurs dépendent parfois des eaux usées traitées pour irriguer leurs cultures. Cette pratique permet de conserver des ressources en eau rares, mais elle suscite également des inquiétudes parmi les régulateurs et les consommateurs. Les eaux usées peuvent contenir des traces de divers produits chimiques, notamment des médicaments psychoactifs couramment prescrits pour les problèmes de santé mentale.
De nouvelles recherches de l’Université Johns Hopkins suggèrent que certaines cultures, notamment les tomates, les carottes et la laitue, ont tendance à stocker ces composés principalement dans leurs feuilles. Cette découverte pourrait rassurer les personnes qui mangent des tomates et des carottes, puisque les parties comestibles de ces plantes sont les fruits et les racines plutôt que les feuilles.
L'étude, publiée aujourd'hui (12 mars) dansSciences et technologies environnementales, fait partie d'un effort continu visant à évaluer si l'utilisation des eaux usées municipales à des fins agricoles peut être effectuée en toute sécurité. Dans la plupart des cas, cette eau a déjà traversé des installations de traitement avant d’être réutilisée pour l’irrigation.
"Les pratiques agricoles imposent une forte demande aux ressources en eau douce. Avec des précipitations limitées et des sécheresses qui menacent les réserves mondiales d'eau, nous envisageons un avenir caractérisé par des pénuries qui ne pourront être résolues qu'en réutilisant les eaux usées traitées", a déclaré Daniella Sanchez, doctorante à l'Université Johns Hopkins et auteur principal de l'étude. « Pour continuer à utiliser les eaux usées en toute sécurité, nous avons besoin d’une compréhension plus sophistiquée de l’endroit et de la manière dont les cultures sont cultivées.espècesmétaboliser ou décomposer les agents présents dans l’eau.
Suivi des médicaments pharmaceutiques à l'intérieur des usines
Sanchez s'est concentré sur quatre médicaments psychoactifs fréquemment détectés dans les eaux usées traitées : la carbamazépine, la lamotrigine, l'amitriptyline et la fluoxétine. Ces médicaments sont utilisés pour traiter des affections telles que la dépression, le trouble bipolaire et les convulsions.
Pour étudier comment les cultures traitent ces composés, les chercheurs ont cultivé des tomates, des carottes et de la laitue dans une chambre à température contrôlée. Chaque plante a reçu une solution nutritive contenant de l’eau ultrapure, des sels, des nutriments et l’un des médicaments. L'expérience a duré jusqu'à 45 jours.
L’équipe a ensuite collecté des échantillons de différents tissus végétaux et les a analysés à l’aide de techniques chimiques avancées. Leur objectif était de déterminer comment les médicaments pénètrent dans les systèmes végétaux, comment les plantes les transforment en sous-produits et où ces substances s'accumulent finalement.
Les composés médicamenteux se rassemblent principalement dans les feuilles
Les résultats ont montré que les produits pharmaceutiques et leurs produits de dégradation s'accumulent en grande partie dans les feuilles. Les feuilles de tomate contenaient plus de 200 fois la concentration de produits pharmaceutiques trouvée dans les fruits de tomate. Les feuilles de carotte contenaient environ sept fois les niveaux détectés dans les racines de carottes comestibles.
Les chercheurs ont souligné que ces mesures ne doivent pas être interprétées comme un avertissement sanitaire. Au lieu de cela, ils donnent un aperçu de la manière dont les plantes distribuent les produits chimiques qui pénètrent dans l’eau d’irrigation.
Comment l’eau transporte les produits chimiques à travers les plantes
Selon l’équipe de recherche, l’eau circulant dans la plante est probablement à l’origine de ce processus. L'eau transporte les nutriments et autres molécules des racines à travers la plante et jusque dans les feuilles. Au fur et à mesure que ce flux se produit, les composés pharmaceutiques le suivent.
Lorsque l’eau atteint les feuilles, une partie s’évapore par de minuscules ouvertures appelées stomates. Lorsque l’eau quitte la plante, les composés médicamenteux restants sont laissés dans les tissus des feuilles.
"Les plantes ne disposent pas d'un mécanisme bien développé pour excréter ces composés médicamenteux. Elles ne peuvent pas facilement se débarrasser des déchets en faisant pipi, comme le font les humains", a déclaré Sanchez.
Pourquoi les plantes retiennent ces produits chimiques
Au lieu d’éliminer ces composés, les plantes ont tendance à les stocker dans leurs tissus. Les produits chimiques peuvent s'incruster dans les parois cellulaires des feuilles ou être placés à l'intérieur de structures appelées vacuoles, qui fonctionnent comme des compartiments de stockage pour les déchets cellulaires.
Au fil du temps, les produits pharmaceutiques et leurs sous-produits peuvent s’accumuler dans ces tissus car la plante dispose de moyens limités pour les éliminer.
Différents médicaments se comportent différemment dans les cultures
L’étude a également révélé que les plantes traitent certains médicaments différemment des autres. Par exemple, la lamotrigine, un médicament contre l’épilepsie, et ses sous-produits sont apparus à des niveaux relativement faibles dans tous les tissus végétaux.
La carbamazépine s'est comportée différemment. Il s’est accumulé à des niveaux plus élevés dans toutes les plantes, y compris dans les racines comestibles de carotte, les fruits de tomate et les feuilles de laitue.
Comprendre ces différences peut aider les régulateurs à évaluer les risques possibles pour la santé à l’avenir. Savoir quels médicaments sont les plus susceptibles d’apparaître dans les parties comestibles des plantes pourrait guider les futures évaluations de surveillance et de sécurité.
Pourquoi les résultats sont importants pour les futures réglementations
"Ce n'est pas parce que ces médicaments sont couramment présents dans les eaux usées traitées qu'ils auront un impact significatif sur la plante ou son consommateur", a déclaré le co-auteur Carsten Prasse, professeur agrégé de santé environnementale et d'ingénierie à Johns Hopkins qui étudie les contaminants environnementaux et les eaux usées.
Prasse a ajouté que des recherches comme celle-ci mettent en évidence la nécessité d'examiner non seulement les produits pharmaceutiques originaux, mais également les sous-produits chimiques formés lors de leur transformation par les plantes. "Nous espérons que cette recherche aidera à identifier les composés qui devraient être évalués plus en détail afin de soutenir d'éventuelles réglementations futures", a déclaré Prasse.
Référence : « Accumulation et métabolisme des produits pharmaceutiques psychoactifs dérivés des eaux usées dans les plantes comestibles » 12 mars 2026,Sciences et technologies environnementales.
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