"Green on Red" : Faire pousser des plantes sur un sol de type martien

Depuis quelques mois, une toute nouvelle activité de recherche est menée au LIST. Le département « Environmental Research and Technology » examine si des plantes spécifiques peuvent pousser et se développer sur un simulant de sol martien.

« Il ne s'agit pas encore d'un projet, mais d'activités récemment débutées dans le but d'ouvrir la voie à des recherches centrées sur l'utilisation de plantes comme des composants des systèmes de survie pour les futures missions spatiales », explique Gea Guerriero, impliquée dans cette recherche.

La plante étudiée par le LIST est une mauvaise herbe connue sous le nom de ray-grass d'Italie (Lolium multiflorum Lam.), qui fait partie des monocotylédones (comme le riz).

« Nous avons essayé de voir si L. multiflorum pouvait être cultivé sur un simulant de sol martien, c’est-à-dire un matériau qui simule les régolithes martiens, afin de vérifier si les plantes pouvaient s'y développer et comment elles y réagiraient. Les régolithes martiens ne sont pas optimaux pour la croissance des plantes, car ils sont dépourvus de plusieurs éléments nutritifs essentiels dont les plantes ont besoin. Il est toutefois possible d'imaginer de rendre les régolithes martiens plus fertiles avec de la biomasse collectée lors de récoltes précédentes pour fournir de la matière organique. Et, il se trouve que le Lolium serait parfait pour cela : il croît rapidement, peut être coupé et repousse », détaille Gea.

« Dans une perspective future où des avant-postes martiens existeront, les gens devront cultiver des plantes in situ en utilisant des ressources véritablement présentes sur Mars, comme les régolithes. Il est donc nécessaire de comprendre comment, d’un point de vue physiologique, les plantes réagissent lorsqu'elles sont cultivées sur ce type de substrat », poursuit Gea.

Les premières expériences menées au LIST ont pour l’instant été conduites sur une courte période de temps. « Nous sommes allés jusqu'à un maximum de quatre semaines pour observer comment les plantes se comportent. Résultat : elles poussent mais, comme attendu, elles ne sont pas aussi saines que sur un sol normal », explique Gea. En effet, de fortes différences ont pu être observées sous microscope au niveau des racines et des feuilles des plantes cultivées sur le simulateur de sol martien.

Selon Gea, ces activités pourraient favoriser les interactions futures, y compris sur les aspects liés à la biologie végétale, avec le récent département de recherche ESRIC.

Actuellement, la recherche se focalise sur le ray-grass commun, mais à l’avenir, elle pourrait étendre ce type d’analyses aux cultures comestibles.

Les scientifiques derrière cette recherche

« Nous n'avons pas encore vraiment mis en place une équipe. C'est une idée qui vient de naître et qui commence à se développer depuis seulement quelques mois. Ces expériences préliminaires impliquent plus particulièrement le groupe ‘Plant Biotechnologies’ et la plateforme de Biotechnologies et d’Analyse Environnementale (BEAP) du LIST », précise Gea.

Qu'espérez-vous faire avec les données recueillies ? Gea explique : « Nous aimerions publier les données, les renforcer avec d'autres types d'analyses et commencer à gagner en visibilité afin que le LIST puisse être associé à ces activités. À l'avenir, je souhaiterais voir si une collaboration avec des collègues européens travaillant sur ce sujet est possible, dans l'optique de rédiger des propositions communes ».

Pour plus d'informations, lisez le document: Green on red: phenotypic and molecular study of Italian ryegrass grown on Martian regolith simulant