Lorsque les astronautes retourneront sur la Lune et visiteront Mars dans les prochaines décennies, ils voudront apporter le moins possible de la Terre. Ne serait-il pas formidable qu’ils puissent cultiver leur propre nourriture? Des chercheurs de la Texas A&M University ont cultivé de la laitue dans des cylindres spéciaux qui fournissent aux plantes tout ce dont elles ont besoin pour pousser - mais dans un environnement à très basse pression.
De longues périodes d'obscurité totale et de sol pauvre ne doivent pas arrêter un jardinier passionné - du moins pas celui qui veut sortir de ce monde pour faire pousser des plantes.
La laitue luxuriante se développe par mesure galactique dans des cylindres conçus par les chercheurs de la Texas Agricultural Experiment Station pour imiter les conditions sur la lune et sur Mars.
«Nous en sommes au point maintenant que nous sommes confiants avec les systèmes que nous avons développés, bien qu’ils ne ressemblent finalement pas à cela (modèle de laboratoire)», a déclaré le Dr Fred Davies, horticulteur au Texas Agricultural Experiment Station.
La recherche, qui fait partie du projet «Salad Bowl» de la National Air and Space Administration, est unique en ce sens que les scientifiques universitaires sont chargés de trouver un moyen de produire de la nourriture dans des conditions spatiales sans précédent sur Terre.
Deux certitudes rendent ce travail important, selon les chercheurs: les humains continueront d'explorer des étendues inconnues de l'univers, et là où les humains vont, la nourriture est un must.
«L'exploration fait partie de notre sang. En fin de compte, nous commencerons à habiter sur les surfaces lunaires et martiennes dans un proche avenir », a déclaré Davies.
Pour l'instant, la nourriture est transportée en navettes en quantité pour durer un voyage spatial. De la nourriture est également acheminée à la Station spatiale internationale pour les trois personnes qui y travaillent en périodes de six mois.
Le prix pour les astronautes est passé des «aliments de la taille d'une bouchée pouvant être mangés avec les doigts et des aliments en purée, pressés directement dans la bouche à partir de tubes métalliques souples de type dentifrice» à quelque 200 sélections de menu différentes, y compris maintenant des tortillas fraîches et de la viande de fajita au poulet servies sur des plateaux alimentaires plus attrayants, selon les nutritionnistes de la NASA.
Mais finalement, pour que les gens vivent dans l'espace pendant de plus longues périodes, une production alimentaire autosuffisante serait vitale, a noté Davies.
Entrez dans l'agriculture. La profession séculaire est très présente dans l'esprit des scientifiques de l'exploration spatiale.
Davies a déclaré que les produits verts dans l'espace ont des avantages nutritionnels et psychologiques. Bien que la laitue frisée puisse fournir aux humains les nutriments essentiels tels que la vitamine A, elle fournit également une texture fraîche bienvenue aux astronautes qui se remplissent rapidement de nourriture reconstituée.
"Une partie qui est importante est la psychologie de manger quelque chose de vert, qui sent comme quelque chose auquel vous êtes habitué sur Terre, qui a une texture et une fraîcheur", a déclaré Davies.
Développer des équipements pour lancer des humains dans l'espace a été moins un défi pour les ingénieurs que de trouver des moyens de cultiver des aliments. Principalement, toutes les conditions terrestres qui font prospérer les plantes n'existent pas ou sont très différentes dans l'espace.
La lune, par exemple, n'a pas de pression atmosphérique (vitale pour le développement des nuages et des précipitations) et seulement un sixième de la gravité de la Terre. Ses jours, ou période de lumière, durent l'équivalent d'environ un mois sur Terre et sont suivis de l'équivalent de deux semaines d'obscurité, a souligné Davies. Et il n'a pas de carbone, ce qui est essentiel pour la photosynthèse.
Mars, d'autre part, a une atmosphère qui est d'environ 95 pour cent de dioxyde de carbone et une pression atmosphérique un centième de celle de la Terre. Et bien qu'un jour martien soit un peu plus long que la période de 24 heures sur Terre, il y a moins de lumière disponible pour la croissance des plantes, a noté le chercheur.
Pour comprendre comment faire pousser des plantes dans l'espace, les scientifiques ont d'abord dû jeter ce que l'on sait de la production végétale. Ils ont également dû concevoir, construire et exploiter des chambres de culture pour travailler dans des conditions proches de l'espace. Cela signifiait développer des chambres qui fonctionneraient à basse pression et fourniraient aux plantes ce dont elles ont besoin pour photosynthétiser, ou croître et produire des quantités adéquates de nourriture.
Jusqu'à présent, leurs recherches ont montré que les usines se portent mieux dans les conditions de basse pression.
«L'avantage de la basse pression signifie que nous devons avoir moins de matériaux, ce qui signifie moins de coûts», a déclaré le Dr Ron Lacey, ingénieur agronome à Experiment Station. "Mais créer un système pour que les plantes poussent à basse pression est très difficile."
Lacey a déclaré que les recherches précédentes sur de tels systèmes avaient de nombreux problèmes de fuite - peut-être une fuite de tout le volume d'air en une journée.
"Mais nous avons réussi à créer un système très serré qui ne fuit qu'environ 1,5% de son volume par jour ou moins", a déclaré Lacey, "et nous voyons des choses très intéressantes se produire (avec la croissance des plantes)."
"Nous avons constaté que les plantes poussent mieux à basse pression, et que l'éthylène gazeux a un effet important sur la croissance des plantes", a déclaré le Dr Chuan He, chercheur à Experiment Station, qui plante, récolte et analyse la qualité de la laitue. Les plantes sous basse pression produisent moins d'éthylène et utilisent moins de glucides la nuit (respiration à période sombre plus basse), ce qui produit de plus grosses têtes de laitue.
Lui, qui a dit que s'occuper des plantes sur Mars est son occupation souhaitée, a échantillonné le produit de ses travaux.
"La laitue a un goût assez bon", a-t-il dit.
Davies a noté que les plantes sont également utiles pour produire de l'oxygène et réduire le dioxyde de carbone, deux facteurs importants pour l'homme.
"Il se peut que ces plantes soient cultivées sous terre dans des chambres de croissance spéciales sur Mars et la Lune", a déclaré Davies. «Ils cherchent des moyens de capter et de stocker la lumière sur la lune, puis de pouvoir l'utiliser plus tard.»
Source d'origine: communiqué de presse de la Texas A&M University
