L'alimentation constitue un défi majeur pour les futures missions spatiales habitées de longue durée. Des hormones végétales permettent d'envisager de pouvoir un jour cultiver des pommes de terre sur un sol extraterrestre, selon des chercheurs zurichois et lucernois.

Etablir des colonies humaines sur la Lune ou sur Mars: c'est l'objectif d'entrepreneurs comme Elon Musk, le fondateur de l'entreprise spatiale SpaceX. Mais avec une faible gravité et des sols pauvres en nutriments, faire pousser des pommes de terre sur la Lune semble inimaginable. C'était sans compter sur les strigolactones, des hormones végétales.

Certaines strigolactones stimulent l'association symbiotique, appelée mycorhization, entre les champignons et les racines des plantes. C'est ce que montre une étude menée par l'Université de Zurich et la Haute école des sciences appliquées de Lucerne, rendue publique mercredi.

Augmenter la croissance des plantes

Dans cette symbiose, les champignons apportent à la plante de l'eau supplémentaire, mais aussi du nitrogène, des phosphates et d'autres éléments présents en très faible quantité dans le sol. En retour, les champignons ont accès au sucre et à la graisse produite par la plante.

"Le processus de mycorhization peut augmenter considérablement la croissance des plantes. Et donc améliorer substantiellement le rendement des cultures, en particulier dans les sols pauvres en nutriments", indique un communiqué de l'Université de Zurich.

Contrer les effets de la gravité

Mais dans l'espace, les agriculteurs du futur ne devront pas uniquement composer avec des sols pauvres en nutriments, mais aussi avec une gravité proche de zéro. Pour analyser l'influence sur la croissance des plantes d'un tel environnement, les chercheurs ont cultivé des pétunias et des champignons dans des conditions de faible gravité.

Les pétunias fournissent un organisme-modèle pour les plantes de la famille des solanacées, qui comprend notamment la pomme de terre, la tomate et l'aubergine. L'expérience a révélé que la microgravité entravait la mycorhization. Mais les biologistes sont parvenus à contrecarrer cet effet en traitant les champignons avec des strigolactones synthétiques.

Pas de cultures possibles en plein air

Cette découverte n'autorise pas d'envisager une agriculture en plein air sur la Lune ou sur Mars, a précisé à Keystone-ATS Lorenzo Borghi, du département de biologie végétale et microbienne de l'Université de Zurich, qui a dirigé l'étude. L'atmosphère y est trop différente de celle de la Terre.

Mais cela permettrait de cultiver des plantes en intérieur dans des environnements contrôlés sur des sols indigènes. Il n'y aurait donc pas besoin de transporter dans l'espace du sol terrestre, ce qui est controversé tant dans le domaine économique qu'écologique.

https://www.media.uzh.ch/en/Press-Releases/2018/Space-Farming.html

ats