Une fois sur une autre planète, nous serons confrontés à un autre défi : comment survivre ? Emmanuel Mendoza a commencé à s’attaquer à ce problème dans le garage de ses parents pendant sa dernière année de lycée.
« J’ai toujours été intéressé par les systèmes spatiaux humains, en particulier par la manière dont nous grandissons ou par la façon dont les humains vivent dans des environnements spatiaux à long terme », a déclaré Mendoza, étudiant en génie aérospatial à la Texas A&M University.
Cet intérêt a commencé avec un projet scientifique au lycée testant si les radis pousseraient dans le régolithe martien (sol martien simulé). Aujourd’hui, il est passé d’un garage à l’installation du Laboratoire médico-légal pour les sciences entomologiques d’investigation (FLIES) de Texas A&M, où il expérimente la culture de plants de pois dans un sol martien simulé à l’aide de mouches soldats noires.
Les insectes : les meilleurs amis des astronautes
Au cours de sa première année à A&M, Mendoza a parcouru le site Web du programme de recherche Aggie à la recherche d’une opportunité de recherche de premier cycle qui lui permettrait de relier ses intérêts pour l’ingénierie aérospatiale et l’agriculture durable. Un projet a retenu son attention. Noah Lemke, un étudiant diplômé de Texas A&M, effectuait des recherches sur les mouches soldats noires sous la direction du professeur d’entomologie Dr Jeffery Tomberlin.
« Les mouches soldats noires sont en augmentation en raison de leur capacité à décomposer pratiquement n’importe quelle matière organique : excréments, déchets animaux, déchets organiques, matières végétales, beaucoup de choses qui ne sont généralement pas utiles », a déclaré Mendoza.
En tant que sous-produit de la digestion de cette biomatière, les larves de mouches soldats noires produisent des excréments, qui sont essentiellement des déchets d’insectes.
« En raison du fonctionnement de leurs intestins, il s’avère être un très bon complément au sol, comme un engrais pour les plantes », a déclaré Mendoza. « J’ai vu cela et j’ai pensé : si vous pouvez l’utiliser pour les plantes, qu’est-ce qui vous empêche de l’utiliser avec quelque chose qui ne supporte généralement pas la vie ?
Depuis lors, Mendoza expérimente la croissance de plants de pois dans le sol Martial en utilisant diverses quantités d’excréments. Il a mis en pot des plants de pois dans un sol ordinaire et martien et a expérimenté en utilisant de 0 à 100 % de déjections.
À sa grande surprise, des gousses vertes ont germé du régolithe rouge.
Prendre racine dans la terre rouge
Crédit : Université Texas A&M
Mendoza a découvert que l’ajout de plus de 50 % de déjections détruirait la capacité de la plante à pousser, mais l’ajout de 10 % de déjections au sol martien était la quantité optimale pour la croissance de la plante.
« Cela nous indique que les excréments sont utilisés par le sol. Cela nous montre également que les plantes absorbent certainement quelque chose du sol », a-t-il déclaré. « Cela montre clairement que le régolithe martien n’est pas inerte au point que les plantes ne puissent pas pousser. Cela nous montre qu’il existe une certaine fonctionnalité, une certaine utilité dans le régolithe martien. »
Même avec 0% de déjections, il a vu la floraison et la croissance des gousses dans des plantes entièrement en pot dans le sol martien.
« C’était vraiment intéressant. Cela montre que les plantes sont extrêmement résistantes. Elles peuvent apprendre à se développer et à pousser même dans les conditions les plus difficiles. Nous pouvons faire beaucoup avec les ressources dont nous disposons déjà et les espèces qui existent déjà », a-t-il déclaré. « Et nous pouvons faire beaucoup pour rendre ces environnements plus favorables. »
Mendoza a présenté ses conclusions lors de la conférence 2023 de l’Entomological Society of America à Washington, DC
Planifier à l’avance
En plus de ses études en génie aérospatial, Mendoza a une double spécialisation en gestion des systèmes agricoles et en mathématiques. Il espère que son éducation et sa capacité à coordonner ses intérêts le mèneront à l’avant-garde de l’agriculture durable, pour l’espace et pour la Terre.
« En envisageant des travaux à long terme qui ne soient pas nécessairement liés à l’espace, nous devons trouver des compléments de sol supplémentaires pour faire pousser des choses sur Terre afin de continuer à avoir une agriculture durable », a déclaré Mendoza.
« Nous devons avoir des options pour faire pousser des choses dans des environnements dans lesquels nous ne les avons jamais cultivées auparavant, et je pense que c’est là que cela entre en jeu parce que le régolithe martien est le plus difficile. Si vous pouvez maîtriser cela, alors je pense que vous pouvez travailler à rebours. et développer de bonnes nouvelles techniques agricoles pour faire pousser des choses sur Terre.
Aujourd’hui, dans sa deuxième année d’expérimentation, il se concentre sur l’analyse des sols et de la masse végétale. Avec chaque plant de pois en pot, il recueille des données qui recoupent l’agriculture, l’entomologie et l’ingénierie aérospatiale.
« Je souhaite me concentrer sur le maintien de la vie et sur l’aspect scientifique de l’alimentation pour aider les astronautes dans leur domaine. Je veux construire un système qui démontre que c’est possible en apesanteur », a déclaré Mendoza.
En attendant de commencer à construire ce système, il continue de cultiver des plantes et de recueillir des données sur la façon dont les larves de mouches pourraient constituer le ticket d’or pour la survie de l’humanité.