Les scientifiques font pousser des graines dans l’espace pour aider à s’adapter au changement climatique sur Terre

CNN
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Les plantes s’adaptent naturellement pour pousser dans des environnements difficiles. Les mutations naturelles spontanées produisent de nouveaux traits, tels que la tolérance à la sécheresse et la résistance aux maladies, qui peuvent aider la plante à prospérer. Mais le climat de la Terre change plus vite que les plantes ne peuvent évoluer naturellement, ce qui signifie que de nombreuses plantes dont nous dépendons pour nous nourrir sont menacées.

Agriculture est extrêmement vulnérable aux impacts des conditions climatiques changeantes et bien que les changements de température, les régimes de précipitations et le gel puissent prolonger une saison de croissance ou permettre la culture de différentes culturesle changement climatique pose également des défis majeurs pour l’agriculture.

Maintenant, les scientifiques se tournent vers l’immensité de l’espace pour trouver des solutions.

En 2022, les laboratoires communs de l’Agence internationale de l’énergie atomique (AIEA) et de l’Organisation des Nations unies pour l’alimentation et l’agriculture (FAO) envoyé des graines lors d’un voyage à la Station spatiale internationale (ISS). L’objectif : induire des mutations génétiques dans les graines par exposition au rayonnement cosmique et à la microgravité, qui pourraient aider à développer des cultures résilientes capables de prospérer face à l’escalade de la crise climatique.

Les graines d’une céréale appelée sorgho et d’un type de cresson appelé Arabidopsis ont passé plusieurs mois sur l’ISS avant d’être renvoyées sur Terre en avril pour analyse. Maintenant, le criblage commencera à identifier les traits favorables dans les graines mutées.

Shoba Sivasankar, responsable de la sélection et de la génétique des plantes pour le Centre conjoint de la FAO et de l’AIEA sur les techniques nucléaires dans l’alimentation et l’agriculture, explique que les scientifiques sont capables d’induire artificiellement des mutations végétales sur Terre à l’aide de rayons gamma et de rayons X.

Cependant, l’environnement spatial, qui offre un spectre de rayonnement plus large et des extrêmes supplémentaires comme la microgravité et les fluctuations de température, a le potentiel d’induire des altérations génétiques qui diffèrent ou sont induites beaucoup plus rapidement que celles généralement observées à l’aide de sources de rayonnement terrestres.

“Dans l’espace, le stress auquel sera confronté un organisme serait au plus haut niveau et au-delà de tout ce que nous pouvons réellement simuler sur Terre”, explique Sivasankar. Elle ajoute que le rayonnement à l’extérieur de l’ISS pourrait être “plus de cent fois plus élevé” que le rayonnement naturel possible sur Terre.

En sélectionnant sélectivement des plantes cultivées à partir des graines mutées, Sivasankar et son équipe espèrent créer de nouvelles souches de cultures.

“Tout d’abord, nous travaillons à l’amélioration des rendements et de la productivité des cultures telles que les céréales, les légumineuses, les racines et les tubercules – par exemple, le manioc et la patate douce”, dit-elle. “Et puis il y a la résilience au changement climatique – par exemple la résistance à l’incidence croissante des maladies, la tolérance aux phénomènes climatiques tels que la sécheresse ou la chaleur élevée, et l’augmentation de la salinité du sol en raison de l’intrusion d’eau salée ou de l’irrigation et de l’évaporation.”

Depuis des décennies, les scientifiques envoient des graines dans l’espace. La Chine utilise le rayonnement spatial pour induire des mutations génétiques dans les cultures depuis les années 1980, exposer les graines au rayonnement cosmique via des satellites et des ballons à haute altitude, ce qui aurait facilité la production de poivron géants et améliorations dans blé et riz.

De nombreuses variétés de semences différentes ont été à bord de la Station spatiale internationaletandis que des chercheurs de la Michigan State University (MSU) expérimentent actuellement la culture de graines qui ont été envoyées en voyage autour de la lune dans le cadre de Artémis de la NASA programme.

Les scientifiques de la MSU explorent l’effet des conditions extraterrestres sur les acides aminés végétaux – la pierre angulaire des protéines – et évaluer comment cela affecte la croissance et le développement des plantes. La recherche pourrait offrir un aperçu des capacités d’adaptation des plantes dans des environnements extrêmes et nous aider à comprendre comment les cultures pourraient potentiellement être cultivées hors de la Terre pour des missions spatiales de longue durée.

Le secteur privé s’est également intéressé à l’impact des vols spatiaux sur les semences de plantes. Aux Émirats arabes unis, StarLab Oasis, une startup basée à Abu Dhabi, a annoncé son intention d’envoyer des graines de quinoa dans l’espace dans l’espoir d’améliorer le potentiel génétique d’une culture prometteuse pour sa valeur nutritionnelle et son adaptabilité dans les régions arides.

L’envoi de graines dans l’espace contribuera à “la durabilité, le changement climatique et la sécurité alimentaire sur Terre”, a déclaré le co-fondateur de StarLab Oasis, Allen Herbert. dit à CNN en 2022. “L’espace est un endroit où vous avez des ressources limitées, une énergie limitée, un espace limité. C’est l’endroit idéal pour faire de la recherche et cette même technologie peut être ramenée directement sur Terre.

C’est ce même espoir de trouver des solutions pour l’agriculture terrestre qui anime Sivasankar, et l’AIEA affirme que les premiers résultats de ses recherches pourraient être disponibles plus tard cette année.

“J’ai bon espoir pour l’avenir de la sécurité alimentaire, car la technologie prend le devant de la scène”, déclare-t-elle. “Mais la sécurité alimentaire n’est pas seulement une question de génétique – nous avons besoin d’une combinaison de toutes les technologies, et tout le monde doit se rassembler et travailler ensemble.”