Des chercheuses ont récemment tenté de cultiver des pois chiches dans un sol lunaire simulé. Cette démarche vise à explorer la possibilité de rendre les futures colonies lunaires partiellement autosuffisantes sur le plan alimentaire, un aspect crucial pour la viabilité des établissements spatiaux.
Des champignons et vers au service des pois chiches
La Lune ne possède pas de sol conventionnel, mais du régolithe. Il s’agit d’une couche de poussière fine et de petits fragments de roche résultant de millions d’années d’impact de météorites et d’activité volcanique. Contrairement au sol terrestre, le régolithe n’est donc pas le produit de processus de formation du sol impliquant la décomposition de matière organique et la présence d’organismes vivants. Cette couche superficielle est surtout riche en minéraux comme le silicate, l’aluminium, le titane et le fer.
Dans le contexte de la culture de plantes sur la Lune, le régolithe pose donc naturellement des défis particuliers. Contrairement au sol terrestre qui contient naturellement des nutriments et des éléments organiques favorables à la croissance des plantes, cette surface est relativement pauvre en ces éléments. C’est pourquoi des chercheurs explorent des techniques innovantes.
Dans le cadre de récents travaux, Jessica Atkin, de l’Université A&M du Texas, et Sara Oliveira Pedro dos Santos, de l’Université Brown (Rhode Island), ont examiné un moyen de maximiser la présence de nutriments essentiels tout en éliminant les toxines potentielles et autres métaux lourds présents dans ce matériau.
Dans le détail, les scientifiques ont utilisé des champignons mycorhiziens arbusculaires pour capturer les métaux lourds présents dans le régolithe lunaire et empêcher leur absorption par les plantes. Pour les nutriments, elles ont opté pour le lombricompost produit par des vers nourris non seulement avec des déchets alimentaires, mais également avec des vêtements et des articles d’hygiène usagés. Enfin, les pois chiches ont de leur côté été choisis pour cette expérience en raison de leur richesse en protéines et micronutriments, ainsi que de leur capacité à entretenir une relation symbiotique avec les champignons.
Des résultats encourageants
L’étude a reproduit les conditions lunaires en créant des pots contenant entre 25 et 100 % d’imitation de régolithe lunaire mélangée à des excréments de vers. Des champignons ont été inoculés dans la moitié des pots, tandis que l’autre moitié n’a pas reçu cette protection fongique. Les résultats ont montré que les plantes sans protection fongique ont commencé à mourir à partir de la dixième semaine. Même avec l’inoculation, les plantes situées dans le sol 100 % lunaire n’ont survécu que deux semaines de plus. Toutefois, celles situées dans des sols lunaires allant jusqu’à 75% ont mieux résisté et montré des signes de floraison malgré des carences en chlorophylle.
L’article, publié dans biorxiv, soulève également des questions non traitées, notamment les effets potentiels de la faible gravité ou du rayonnement élevé sur la croissance des plantes. Cependant, les données limitées disponibles à partir des efforts de la mission chinoise Chang’e 4 indiquent que la gravité lunaire pourrait même favoriser la croissance des plantes.
Malgré ces progrès, il est également bien sûr noté que des tests supplémentaires seront nécessaires pour évaluer la sécurité alimentaire, en particulier en détectant les concentrations de métaux lourds dans les pois chiches produits. Jessica Atkin est néanmoins optimiste quant à la possibilité d’éliminer ces toxines du sol au fil du temps grâce au processus de biorestauration où les organismes vivants, tels que les champignons et les vers, contribuent à décomposer et à éliminer les substances indésirables du sol.
