Cycle de vie complet du pois chiche réussi dans sol simulant le régolithe lunaire

Des chercheurs de la Texas A&M University ont atteint une étape majeure dans le développement des systèmes de survie spatiale en parvenant à cultiver des pois chiches, une légumineuse riche en protéines, jusqu'à la production de graines en utilisant un substrat imitant le régolithe lunaire. Cette réussite constitue la première fois qu'une légumineuse complète son cycle de vie dans un milieu contenant jusqu'à 75 % de matière simulant la poussière lunaire. L'enjeu de cette recherche est fondamental pour l'établissement futur de colonies autonomes, bien que des analyses approfondies sur la sécurité et la valeur nutritionnelle des semences récoltées restent nécessaires avant toute application opérationnelle.

Le principal obstacle à l'agriculture sur la Lune réside dans la nature inhospitalière du régolithe. Contrairement au sol terrestre, ce matériau de surface lunaire est stérile, dépourvu de matière organique et de micro-organismes essentiels à la croissance végétale, et peut contenir des métaux lourds toxiques tels que l'aluminium et le zinc. Pour rendre ce matériau viable comme milieu de culture, l'équipe de la Texas A&M, incluant l'étudiante diplômée Jessica Atkin, a incorporé des amendements spécifiques.

Ces ajouts comprenaient du vermicompost, un sous-produit riche en nutriments issu de l'activité des vers de terre, et des champignons mycorhiziens arbusculaires. L'introduction de ces bio-amendements vise à compenser les carences du régolithe. Le vermicompost fournit la matière organique et un microbiome diversifié, tandis que les champignons mycorhiziens, qui forment une symbiose avec les racines, sont reconnus pour améliorer l'accès aux nutriments comme le phosphore et l'eau, et potentiellement aider à séquestrer les métaux lourds. Cette stratégie s'inscrit dans une logique de valorisation des ressources in situ, réduisant la dépendance logistique terrestre pour les missions de longue durée, y compris celles en direction de Mars.

La variété de pois chiche 'Myles' a été choisie pour cette étude en raison de sa taille compacte et de sa résilience, des caractéristiques favorables à la production dans des environnements spatiaux contraints. Alors que les pois chiches sur Terre mettent environ 100 jours pour produire des graines, ceux cultivés dans les mélanges lunaires ont nécessité 120 jours pour atteindre la maturité, et l'ensemble des plantes a montré des signes de stress. Ce travail, mené en collaboration avec des chercheurs comme Sara Oliveira Santos de l'Université du Texas Institute for Geophysics, représente un progrès significatif dans la compréhension de la viabilité de l'agriculture extraterrestre.

Les préoccupations concernant la santé des astronautes face à la poussière lunaire, documentées dès les missions Apollo par des cas d'irritation, demeurent un facteur clé dans la conception des habitats. Des études récentes suggèrent que le régolithe pourrait être moins toxique pour les poumons que la pollution urbaine terrestre, se manifestant principalement par une irritation physique. Néanmoins, la gestion de cette poussière fine, qui pénètre facilement les voies respiratoires, reste une priorité technique pour les futures installations lunaires. Ce succès avec les pois chiches ouvre la voie à l'évaluation du potentiel de ces cultures comme source alimentaire directe pour les équipages en mission. Jessica Atkin a souligné la nécessité d'évaluer si les pois chiches produits sont non seulement sains, mais contiennent également les nutriments requis pour les astronautes. Ces avancées expérimentales, utilisant des simulants de régolithe provenant d'entités comme Exolith Labs, sont essentielles pour concrétiser les objectifs d'exploration humaine à long terme de la NASA.