Cultiver sur la Lune : le secret se cacherait-il dans ce pois chiche ?

Une expérience prometteuse pour l’agriculture spatiale

C’est une avancée qui pourrait bien changer la donne pour les futures missions spatiales. Des chercheurs sont parvenus à faire pousser des pois chiches dans un sol qui imite celui de la Lune. En enrichissant ce sol, appelé régolithe, avec du vermicompost et des champignons symbiotiques, ils ont obtenu des plants capables de produire des graines, même lorsque le mélange contenait jusqu’à 75 % de matière lunaire simulée.

Le rôle des champignons s’est avéré crucial. Ils ont significativement aidé les jeunes pousses à survivre dans des conditions particulièrement difficiles. Ces résultats, publiés le 5 mars dans la revue Scientific Reports, ouvrent la voie au développement de techniques agricoles directement sur la Lune, une étape essentielle pour les missions de longue durée.

Le défi d’un potager sur la Lune

Alors que les agences spatiales préparent activement le retour de l’humanité sur la Lune, avec pour objectif l’établissement d’une base habitée, une question centrale se pose : comment nourrir les astronautes ? L’approvisionnement permanent depuis la Terre représente une contrainte logistique immense. La capacité à produire des ressources sur place, et notamment des cultures vivrières, est donc une condition clé pour faciliter l’installation humaine.

Mais faire pousser des plantes dans le régolithe lunaire est un véritable casse-tête. Ce sol est inhospitalier. Il contient des éléments toxiques comme des métaux lourds, il est exposé aux rayonnements cosmiques et solaires, et il est dépourvu de matières organiques. Plus encore, il lui manque un microbiome, cet ensemble de micro-organismes essentiel à la structuration du sol et au recyclage des nutriments.

Toutefois, tout n’est pas stérile. Le régolithe lunaire contient des nutriments utiles pour les végétaux, tels que le phosphore, le potassium, le calcium et le magnésium. L’idée est donc d’améliorer ce substrat en y ajoutant les éléments manquants et en introduisant des micro-organismes issus de la rhizosphère, cette zone du sol qui entoure les racines des plantes, pour aider à rendre les nutriments déjà présents plus accessibles.

Un trio gagnant pour fertiliser le régolithe

Des travaux antérieurs avaient déjà montré la possibilité de cultiver dans un sol lunaire simulé, mais les plantes présentaient souvent des signes de stress, comme un retard de croissance ou un jaunissement des feuilles. Une équipe de chercheurs de l’Université du Texas à Austin a donc décidé de tenter une nouvelle approche. « Ces recherches visent à comprendre la viabilité de la culture sur la Lune », explique Sara Oliveira Santos, coauteure de l’étude et chercheuse postdoctorale à l’Institut de géophysique de l’université. « Comment transformer ce régolithe en sol ? Quels mécanismes naturels peuvent engendrer cette conversion ? »

Pour leur expérience, Sara Oliveira Santos et ses collègues ont utilisé un régolithe lunaire synthétique, produit par Exolith Labs, dont la composition est très fidèle aux échantillons rapportés par les missions Apollo. Ils y ont ajouté du vermicompost, un matériau très riche en nutriments produit par des vers de terre (Eisenia fetida) en digérant des déchets organiques. Ce compost abrite également une communauté microbienne diversifiée qui favorise la croissance végétale. Dans le contexte spatial, les vers pourraient un jour recycler les déchets des astronautes, comme les restes de nourriture ou les vêtements en coton.

La dernière pièce du puzzle était un champignon. Avant la plantation, les graines de pois chiche (Cicer arietinum) de la variété Myles ont été enrobées de champignons mycorhiziens arbusculaires. Ces organismes vivent en symbiose avec les racines, les aidant à mieux absorber les nutriments tout en limitant l’absorption des métaux lourds. Les graines ainsi traitées ont ensuite été plantées dans différents mélanges de régolithe et de vermicompost pour évaluer leur efficacité.

Des résultats concrets : la vie s’accroche au sol lunaire

Les observations des chercheurs ont été sans appel. Les plants de pois chiche n’ont pu fleurir et produire des graines que lorsque le régolithe était amélioré à la fois par le vermicompost et les champignons. La production de graines restait significativement inférieure à celle obtenue dans un terreau commercial classique, mais les plantes ont tenu bon dans un sol contenant jusqu’à 75 % de régolithe. Ce n’est qu’à des concentrations plus élevées qu’elles ont fini par dépérir.

Le rôle des champignons a été particulièrement mis en évidence. Les plantes issues de graines traitées ont survécu plus longtemps et ont montré une meilleure croissance, avec une masse sèche de leurs parties aériennes et de leurs racines bien supérieure à celle des plantes non traitées. C’est la preuve de l’importance de ces organismes symbiotiques pour la santé des végétaux.

Ces constats suggèrent surtout que les champignons ont réussi à coloniser le régolithe lunaire simulé. Cette capacité est fondamentale : elle laisse entrevoir la possibilité qu’une seule introduction de ces micro-organismes puisse, à terme, contribuer au développement d’un véritable système agricole autonome sur la Lune.

Prochaine étape : ces pois chiches sont-ils comestibles ?

Le succès de la culture n’est que la première étape. La question cruciale reste à venir : les graines produites sont-elles propres à la consommation et suffisamment nutritives pour des astronautes ? L’un des enjeux majeurs sera de vérifier que les métaux lourds présents dans le régolithe ont bien été filtrés par les champignons et ne se retrouvent pas dans les pois chiches.

C’est le prochain objectif de l’équipe de recherche. « Nous voulons évaluer leur potentiel en tant que source alimentaire », précise Jessica Atkin, première auteure de l’étude et doctorante à l’Université Texas A&M. Les questions qu’elle soulève sont au cœur des futures investigations : « Sont-elles saines ? Contiennent-elles les nutriments nécessaires aux astronautes ? Si elles ne sont pas comestibles, combien de générations faudra-t-il avant qu’elles le soient ? » La réponse déterminera si le potager lunaire est pour bientôt.

Selon les sources : trustmyscience.com | nature.com