UN prépublication récente posté sur bioRxiv étudie comment les pois chiches ont été cultivés avec succès dans des simulants de régolithe lunaire (LRS), marquant la première fois qu’une telle ligne directrice est établie non seulement pour les pois chiches, mais également pour la culture d’aliments destinés aux missions spatiales habitées à long terme.
Cette étude a été menée par des chercheurs de l’Université Texas A&M et de l’Université Brown et pourrait potentiellement développer des méthodes plus efficaces de culture d’aliments utilisant des ressources extraterrestres, en particulier avec le programme Artemis de la NASA qui devrait ramener les humains sur la surface lunaire dans les prochaines années.
« La Lune n’a pas de sol comme la Terre », a déclaré Jessica Atkin, étudiante en maîtrise en sciences du sol à la Texas A&M University et auteur principal de l’étude. « Sur Terre, le sol contient des matières organiques remplies de nutriments et de micro-organismes qui soutiennent la croissance des plantes. Ceux-ci manquent sur la Lune. Cela s’ajoute à d’autres défis, tels qu’une gravité réduite, des radiations et des éléments toxiques. »
Pour l’étude, les chercheurs ont comparé la relation entre le lombricompost (VC) et les champignons mycorhiziens arbusculaires (AMF) dans le but de créer une structure LRS productive pour la culture réussie des pois chiches (Cicer arietinum). L’AMF est souvent utilisé pour faciliter la production d’hormones de croissance des plantes, tandis que le VC contient du fumier de vers qui est utilisé pour améliorer la croissance des graines. L’équipe a analysé diverses combinaisons de 25 %, 50 %, 75 % et 100 % de LRS, chacune étant mélangée avec les mesures correspondantes de VC et d’AMF. Alors que les expériences devaient durer 120 jours, les chercheurs ont découvert une croissance de 100 % des graines au jour 16 et ont continué à croître tout au long des semaines 6, 9 et 11 également.
L’étude note : « Nous rapportons le premier cas de culture de pois chiche (Cicer arietinum) dans des simulants de régolithe lunaire. Nous avons utilisé pour la première fois des techniques de régénération de sol courantes sur Terre avec le LRS, en utilisant à la fois l’AMF et le VC. Nous avons également obtenu le premier pois chiche documenté. rendement dans un mélange LRS. Nos résultats montrent que les méthodes de régénération utilisées sur les sols terrestres peuvent aider à conditionner les régolithes lunaires. Malgré des résultats prometteurs, toutes les plantes du LRS ont montré des signes de carence en chlorophylle.
La chlorophylle a la responsabilité vitale d’absorber la lumière, le plus souvent la lumière du soleil, que la plante utilise pour la photosynthèse. Bien que l’équipe ait noté des carences en chlorophylle, elle a également noté : « Dès la septième semaine, une amélioration visible des niveaux de chlorophylle suggère une colonisation réussie de l’AMF dans le groupe inoculé », l’inoculation étant due à l’AMF incorporé.
Comme indiqué, cette étude intervient alors que la NASA envisage de renvoyer des humains sur la Lune avec son programme Artemis dans les prochaines années. La culture réussie de plantes à l’aide du régolithe lunaire est également connue sous le nom d’utilisation des ressources in situ (ISRU), ce qui pourrait réduire considérablement le besoin de réapprovisionnement constant en nourriture ou en terre depuis la Terre. Bien qu’elle ne soit pas directement mentionnée dans l’étude ou par les chercheurs, cette étude reflète la Lunar Surface Innovative Initiative de la NASA, dont l’objectif est de développer des technologies sur la Lune qui pourraient être utilisées pour de futures missions avec équipage vers Mars.
« La nouveauté de l’utilisation de la lombriculture est que tout peut être réalisé dans l’espace, que ce soit dans une station spatiale ou sur la Lune, réduisant ainsi le besoin de missions de réapprovisionnement », a déclaré Atkin.
Cette nouveauté inclut non seulement la Station spatiale internationale (ISS) et les prochaines missions Artemis, mais pourrait également inclure des stations spatiales commerciales telles que la station Axiom prévue, qui devrait envoyer son premier module vers l’ISS dans le courant de 2026. Pour illustrer les progrès réalisés En ce qui concerne la culture de plantes dans le LRS, cette étude intervient après que des chercheurs de l’Université de Floride ont réussi à faire pousser la plante, Arabidopsis thaliana, dans le régolithe lunaire tout en découvrant que les plantes n’atteignaient pas les paramètres souhaités, ce que cette étude la plus récente a réalisé.
Plus d’information:
Jessica A. Atkin et al, De la poussière aux graines : une histoire de pois chiches lunaires, bioRxiv (2024). DOI : 10.1101/2024.01.18.576311