Des scientifiques font pousser des plantes sur le sol lunaire pour la première fois

Des scientifiques de l'Université de Floride ont réussi à cultiver pour la première fois une plante dans un sol lunaire. Cette réalisation pourrait avoir des implications importantes pour les futures missions spatiales de longue durée dans lesquelles les astronautes devront avoir accès à leurs propres sources de nourriture.

Scientifiques observant l'expérience de croissance des plantes.
Les scientifiques Rob Ferl, à gauche, et Anna-Lisa Paul regardent les assiettes remplies en partie de sol lunaire et en partie de sols témoins, poussant sous des lampes de culture à LED. À l'époque, les scientifiques ne savaient pas si les graines germeraient même dans le sol lunaire. Photo UF/IFAS par Tyler Jones

Pour mener l'expérience, les scientifiques ont persuadé la NASA de lui prêter des échantillons de régolithe lunaire collectés à différents endroits sur la lune lors de trois missions Apollo qui ont eu lieu il y a cinq décennies.

Ils ont ensuite placé des graines de la plante robuste Arabidopsis dans de minuscules échantillons de régolithe lunaire pauvre en nutriments et ont attendu de voir si quelque chose se passait.

Pour le plus grand plaisir des scientifiques, des pousses vertes ont commencé à apparaître après seulement deux jours. Cependant, après environ six jours, il était clair que les plantes n'étaient pas aussi saines qu'elles l'auraient été si elles avaient été cultivées dans le sol terrestre, ou même que celles du groupe témoin cultivées dans un simulant lunaire fabriqué à partir de cendres volcaniques. Par exemple, les plantes du régolithe poussaient plus lentement et avaient des racines rabougries, et certaines avaient des feuilles rabougries et montraient une pigmentation rougeâtre.

Plantes poussant dans le sol lunaire.
Photo UF/IFAS par Tyler Jones

Au jour 20, juste avant que les plantes ne commencent à fleurir, l'équipe a récolté les plantes, les a broyées et a étudié l'ARN (acide ribonucléique), un acide nucléique présent dans toutes les cellules vivantes qui présente des similitudes structurelles avec l'ADN.

Les résultats ont confirmé que les plantes avaient effectivement subi un stress et avaient réagi de la même manière que la croissance d'Arabidopsis dans d'autres environnements difficiles, comme dans un sol riche en sel ou en métaux lourds.

Les scientifiques ont également établi que la qualité du sol lunaire varie, car un échantillon en particulier a produit des résultats de croissance plus faibles que les deux autres.

L'équipe prévoit maintenant d'utiliser le même régolithe pour semer plus de graines dans le but de savoir si les plantes d'origine ont eu un effet sur le matériau lunaire – en d'autres termes, pour découvrir si les plantes ont conditionné d'une manière ou d'une autre le matériau lunaire afin que la prochaine série de plantes le trouvera moins dur.

L'étude intervient alors que la NASA avance avec le programme Artemis qui prévoit de remettre les humains sur la surface lunaire pour la première fois depuis les missions Apollo il y a environ 50 ans, avec des missions de longue durée vers Mars également une possibilité.

"Cette recherche est essentielle pour les objectifs d'exploration humaine à long terme de la NASA, car nous devrons utiliser les ressources trouvées sur la Lune et sur Mars pour développer des sources de nourriture pour les futurs astronautes vivant et opérant dans l'espace lointain", a déclaré le chef de la NASA, Bill Nelson. "Cette recherche fondamentale sur la croissance des plantes est également un exemple clé de la façon dont la NASA travaille pour débloquer des innovations agricoles qui pourraient nous aider à comprendre comment les plantes pourraient surmonter les conditions stressantes dans les zones de pénurie alimentaire ici sur Terre."

Les astronautes de la Station spatiale internationale ont également expérimenté des moyens de faire pousser des plantes comestibles sur un satellite habitable , avec des légumes-feuilles cultivés avec succès pendant des années de recherche spatiale en cours .