Les premières plantes ont poussé sur le régolithe lunaire

Les auteurs de l’essai réussi sont des chercheurs de l’Université de Floride (États-Unis). Ils ont montré que les plantes peuvent germer et pousser avec succès dans un sol lunaire. De plus, ils décrivent le mécanisme qui s’active chez les plantes après leur contact avec un sol biologiquement étranger, appelé régolithe lunaire, qui est fondamentalement différent de celui de la Terre. Un article décrivant cette réalisation est paru dans la revue Communications Biology.

Ces travaux, affirment les auteurs, pourraient être le premier pas vers la culture de plantes sur la Lune, qui fourniront de la nourriture et de l’oxygène aux participants des futures missions spatiales. Ils ajoutent également que des recherches plus avancées sur la question émergeront une fois que les gens reviendront sur la Lune, ce qui devrait se produire bientôt. Le programme américain de vols spatiaux Artemis prévoit de le faire dès 2025.

Les principaux auteurs de la publication sont le Dr Anna Lisa Ball et le Prof. Rob Ferrell – Tous deux sont des experts internationalement reconnus dans le domaine de la recherche sur les plantes dans des conditions spatiales. Cette fois, ils ont conçu une expérience étonnamment simple : ils ont planté des graines dans le sol lunaire, ajouté de l’eau et des nutriments, fourni de la lumière, puis observé et enregistré les résultats. Le plus gros problème était qu’ils n’avaient que 12 grammes de “Terre” lunaire à leur disposition, donc seulement quelques cuillères à café. Ils l’ont reçu de la NASA après 11 ans d’efforts. Le sol lui-même a été collecté lors de missions spatiales : Apollo 11, Apollo 12 et Apollo 17.

La rareté du matériel de recherche, sans parler de son importance historique et scientifique inimaginable, signifiait que Paul et Ferrel devaient concevoir une très petite expérience. Pour créer leur jardin lunaire miniature, ils ont utilisé des puits de la taille d’un dé à coudre percés dans des plaques en plastique généralement utilisées dans la culture cellulaire. Tout s’est bien comporté comme un vase. Chacun est rempli d’environ 1 gramme de substrat, humidifié avec des nutriments spéciaux et quelques graines de raifort ont été ajoutées.

Arabidopsis thaliana est une plante couramment utilisée dans les expériences botaniques en raison du fait que son génome a été entièrement séquencé et cartographié. La décision de choisir cette espèce a donné aux scientifiques l’occasion de découvrir comment le sol lunaire affecte les plantes, même au niveau de l’expression des gènes. Le groupe témoin était composé de plants de radis cultivés dans un sol non lunaire : naturel et sol prélevé dans des environnements terrestres difficiles.

À la surprise des expérimentateurs, toutes les graines plantées dans le régolithe lunaire ont germé. « Nous avons été émerveillés. On ne s’y attendait pas du tout, dit le Dr. pipi. “C’était une preuve claire que le sol lunaire n’interférait pas avec l’action des hormones végétales ou d’autres signaux de germination.” Cependant, au fil du temps, les scientifiques ont remarqué des différences entre les plantes cultivées sur la “Terre” apportées de la Lune et le groupe témoin. Les semis “lunaires” étaient de plus petite taille, poussaient plus lentement ou étaient de taille plus variable que leurs homologues “normaux”. Certains d’entre eux avaient également une pigmentation légèrement différente.

Comme l’expliquent les auteurs, tous ces symptômes indiquent que les plantes essayaient de s’acclimater à la composition chimique et structurelle du sol lunaire. Cela a été confirmé lorsque les scientifiques ont analysé les modèles d’expression des gènes végétaux. “Au niveau génétique, nous avons observé que le raifort déclenche les mécanismes couramment utilisés pour faire face à une variété de facteurs de stress : salinité élevée, métaux lourds ou stress oxydatif. Nous pouvons donc conclure que les plantes considèrent l’environnement du sol lunaire comme stressant”, explique le Dr. . Paul. Le chercheur espère qu’avec ces connaissances, il sera en mesure de développer un système de culture qui atténue la réponse au stress à un niveau qui n’affecte pas le bon développement des plantes.

Dans le même temps, les scientifiques notent que la force avec laquelle le raifort réagit au substrat lunaire est liée à l’endroit d’où il a été récolté. Par exemple, les sols lunaires dits matures, c’est-à-dire ceux qui sont exposés à de forts vents cosmiques, ont provoqué les signes de stress les plus forts. Au contraire, le régolithe moins mature a favorisé la croissance de plantes plus ratatinées en conditions terrestres.

Cependant, ce n’est pas tout – il s’avère que la culture de plantes dans le sol de la lune peut également modifier le sol lui-même. “La lune est un endroit très, très sec. Comment les minéraux du sol lunaire réagiront-ils à sa culture avec de l’eau et des nutriments ? L’ajout d’eau rendra-t-il la minéralogie plus adaptée aux plantes ?”

Des recherches ultérieures tenteront de répondre à ces questions. Pour l’instant, les scientifiques célèbrent le grand succès de cette expérience. “Nous voulions mettre cela en place parce que depuis des années, les gens se demandent si les plantes peuvent pousser sur le sol lunaire”, explique le professeur. Ferrel. – Nous savons déjà que la réponse est oui.