Mark Watney peut garder ses pommes de terre. Les vrais astronautes devraient cultiver de la luzerne.
C’est la conclusion d’un article récemment publié étude de l’Iowa State University, qui a testé la viabilité de rendre le régolithe martien adapté à la culture d’aliments. Les deux principales conclusions de l’article sont que les plantes de luzerne constituent un excellent biofertilisant pour augmenter la teneur en matières organiques d’un sol autrement inerte, et que certaines cyanobactéries peuvent aider à dessaler les sources d’eau excessivement saumâtres de Mars.
Le sol martien est en grande partie de la poussière basaltique, c’est-à-dire des morceaux altérés d’anciennes roches volcaniques. Sur Terre, les zones volcaniques sont riches en nutriments et soutiennent souvent des écosystèmes prospères, et en effet de nombreux ingrédients essentiels à la vie sont également présents dans le sol de Mars. Mais là aussi, il y a des lacunes. Manquant de carbone organique, le régolithe ne retient pas bien l’eau et est dépourvu des nutriments dont les légumes riches en calories ont besoin pour prospérer. Les agriculteurs martiens devront également faire face à la présence de perchlorates dans le sol – des molécules toxiques qui pourraient être une bonne nouvelle pour ceux qui espèrent trouver la vie sur Mars, car elles peuvent agir comme source d’énergie pour les microbes – mais qui sont dangereuses pour la santé humaine .
Pour faire court, pour faire pousser des cultures sur Mars, le sol va avoir besoin d’engrais organiques. C’est là que la luzerne entre en jeu.
La luzerne semble avoir besoin de relativement peu de nutriments pour pousser, et l’équipe a pu produire une petite récolte de la plante en utilisant un régolithe martien simulé. Plus important encore, ils ont pu écraser la luzerne en poudre et l’ajouter au sol comme engrais, permettant ainsi à des plantes plus complexes et nutritives comme les navets, les radis et la laitue de pousser.
“En principe, il est possible de faire pousser des cultures vivrières dans un sol de régolithe basaltique martien traité”, écrivent les auteurs.
Mais ce n’est pas parfait. Les plants de navet cultivés dans le mélange luzerne-régolithe n’étaient pas aussi sains que leurs homologues terrestres. Ils pourraient certainement fournir aux astronautes des nutriments essentiels, mais les légumes ne seront pas très caloriques. Pourtant, c’est un pas dans la bonne direction. Du moins ce le sera si les sources d’eau martiennes sont utilisables.
Mars a beaucoup d’eau, mais elle est soit gelée dans des calottes glaciaires aux pôles, soit dans des réservoirs souterrains salés. Pour voir s’ils pouvaient rendre l’eau saumâtre attendue sur Mars utile pour la croissance des cultures, les chercheurs ont introduit une cyanobactérie marine appelée Synechococcus sp. PCC 7002 à une solution de saumure simulée. Les bactéries ont réussi à dessaler l’eau, puis ont été filtrées en faisant passer l’eau à travers des couches de roche basaltique.
Les chercheurs ont utilisé l’eau douce résultante pour cultiver de la luzerne et d’autres légumes, offrant une preuve de concept pour l’utilisation in situ de l’eau martienne et du sol martien pour faire pousser des plantes comestibles. C’est vraiment possible.
Bien sûr, il reste encore du travail à faire. La prochaine étape consistera à tester la croissance des « cultures céréalières et légumineuses » dans le sol simulant traité. Les chercheurs souhaitent également travailler sur le problème du perchlorate dans de futures études, admettant que “la présence de perchlorate dans le régolithe martien constitue un défi important dans son utilisation comme substrat agricole”.
Vivre et travailler sur Mars va être difficile. Il y a mille choses qui doivent aller bien, de la protection contre les rayonnements aux systèmes de survie. Mais cette étude se termine sur une note optimiste pour les futurs explorateurs du système solaire, du moins en ce qui concerne la question de la production alimentaire. “A des fins à long terme”, écrivent-ils, “il est possible de traiter in situ les ressources en sol et en eau pour l’agriculture sur Mars afin de soutenir les missions humaines et les établissements permanents”.
Merci, luzerne.
Lire l’article complet ici : https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0272209
Image en vedette : Croissance des plants de navet (A et B) et de radis (C et D) (après 6 semaines) dans un sol simulant de régolithe basaltique traité à la luzerne arrosé avec de l’eau biodessalée filtrée ou non filtrée, ou de l’eau douce (témoin). Le poids sec de 5 plants de navet entiers et le poids frais de 5 bulbes de radis dans chaque type de traitement ont été mesurés. Les données représentent la moyenne ± SE. (B et D) Le poids sec ou frais moyen des échantillons qui ne partagent pas une lettre au-dessus de la barre est significativement différent (P <0,0001) tel que déterminé par ANOVA unidirectionnelle. Crédit d'image : Kasiviswanathan P et al. PLoS ONE. http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
