Une future mission de ravitaillement de l'ISS menée par SpaceX sera aussi l'occasion d'acheminer une expérience scientifique consacrée aux plantes. À la clé : de possibles répercussions sur la culture des plantes dans l'espace, mais aussi sur Terre.

C’est à la date du 28 août 2021 que s’élancera une fusée Falcon 9 de SpaceX. Sa destination ? La Station spatiale internationale (ISS). L’entreprise américaine conduira pour le compte de la Nasa une mission de ravitaillement de la superstructure, qui se trouve en orbite à près de 400 kilomètres d’altitude. Il s’agira alors de la 23e mission commerciale menée par SpaceX au profit de l’ISS.

Outre des produits frais et des vivres pour l’équipage, la capsule Dragon embarquera du matériel pour la station ainsi que  des expériences scientifiques.

Il est notamment question d’un nouveau bras robotique, appelé GITAI S1, qui, selon l’agence spatiale américaine, doit démontrer sa polyvalence et sa dextérité dans un environnement en micropesanteur. Construit par une société japonaise, il devra effectuer des tâches courantes, soit en étant téléopéré depuis le sol, soit grâce à une autonomie supervisée.

Un développement sous stress pour les plantes en micropesanteur

Parmi les autres travaux de recherche qui voyageront avec SpaceX figure l’expérience Apex-08, pour Advanced Plant EXperiment-08. Derrière ce nom se cache une problématique bien particulière : le stress des plantes quand elles sont cultivées en micropesanteur. L’objectif d’Apex-08 est d’étudier ce phénomène et d’examiner la façon dont les plantes réagissent à cet environnement.

Pour cette expérience, c’est l’espèce Arabidopsis thaliana qui a été retenue. Il s’agit d’une simple mauvaise herbe, surnommée Arabette des dames ou Arabette de Thalius, que l’on trouve en ville et le long des routes. Originaire d’Asie et d’Europe, on la trouve aujourd’hui sur tous les continents et toutes les latitudes, ou presque. En tout, six génotypes différents de la plante seront utilisés.

Sur Terre, explique la Nasa, le stress des plantes est atténué entre autres par l’action des polyamines, qui sont des composés organiques. Or, quand les plantes sont cultivées dans la Station spatiale internationale, elles « présentent des signes de stress au niveau morphologique et des changements d’expression génétique suggérant une réponse au stress », relève Patrick Masson, universitaire à la faculté du Wisconsin.

Arabidopsis thaliana plante fleur
Zoom sur les fleurs de l’arabette de Thalius. // Source : Jean Weber

« Comme l’expression des gènes impliqués dans le métabolisme des polyamines reste la même dans l’espace qu’au sol, les plantes ne semblent pas utiliser les polyamines pour répondre au stress en microgravité. L’expérience Apex-08 tente de leur donner un moyen de le faire », poursuit la Nasa, qui a en tête la perspective de pouvoir cultiver efficacement des plantes en vue de missions de longue durée.

« La modification du métabolisme d’une polyamine pour atténuer le stress de la microgravité pourrait avoir un impact sur notre capacité à utiliser les plantes comme composants clés des systèmes de survie bio-régénératifs lors de missions d’exploration spatiale à long terme », ajoute Patrick Masson. Le génie génétique pourrait ensuite servir à concevoir des plantes mieux adaptées à la micropesanteur.

Des répercussions au niveau de la Terre sont aussi espérées. Ainsi, complète le chercheur, l’expérience « pourrait également améliorer notre compréhension des mécanismes moléculaires qui permettent aux plantes de répondre au stress environnemental général sur Terre, ce qui aurait des répercussions sur l’agriculture, l’horticulture et la foresterie ».

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