Des serres spatiales pour résoudre la crise alimentaire sur Terre ?

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| Nanoracks/Mack Crawford

L’une des conséquences majeures du changement climatique est la réduction progressive des aires cultivables sur l’ensemble de la planète. De plus en plus d’environnements, auparavant propices aux cultures agricoles, présentent aujourd’hui des conditions difficiles voire extrêmes (désertification, pluies intenses, acidité, etc.). C’est pourquoi l’entreprise Nanoracks a lancé un projet de serres spatiales afin d’y développer des cultures résistantes aux conditions terrestres les plus difficiles, dans le but de pouvoir utiliser ces nouveaux plants sur Terre et cultiver des environnements extrêmes dans lesquels les cultures conventionnelles dépériraient. 

La société de services spatiaux commerciaux Nanoracks prévoit d’utiliser des serres en orbite pour créer des cultures ultra-résilientes qui prospéreraient dans les environnements les plus difficiles de la planète et aideraient à conjurer la crise alimentaire imminente résultant du changement climatique, a annoncé la société en 2020.

L’entreprise, basée à Houston, au Texas, a signé un contrat avec l’Abu Dhabi Investment Office (ADIO) pour ouvrir un centre de recherche sur l’agriculture spatiale aux Émirats arabes unis (EAU) qui rechercherait des cultures résilientes, les enverrait dans l’espace et testerait la capacité des cultures à pousser dans des conditions arides sur notre planète.

Mutations des cultures dans l’espace : un processus déjà utilisé

Selon le PDG et co-fondateur de Nanoracks, Jeffrey Manber, ce travail s’appuie sur des décennies de recherche qui montrent que de nouvelles mutations dans l’ADN des plantes peuvent émerger dans l’environnement difficile de l’espace, qui pourrait alors conduire à la création de nouvelles variétés capables de prospérer même dans des conditions difficiles sur Terre.

« Il y a eu de nombreux articles publiés au fil des ans montrant des cas spécifiques où, dans l’environnement difficile de l’espace, certains produits de biomasse intéressants émergent et peuvent très bien fonctionner même dans des conditions désertiques. Ces plantes évoluent dans l’espace soit par des changements au niveau génétique, soit par les effets des radiations, l’absence de gravité ou une combinaison de tous ces facteurs », explique Manber.

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Vidéo expliquant comment les plantes s’adaptent à l’espace :

Selon Liu Luxiang, de l’Institut des sciences des cultures de l’Académie chinoise des sciences agricoles, la Chine a développé et approuvé plus de 200 variétés de cultures mutées dans l’espace pour l’agriculture depuis les années 1990. En fait, la deuxième variété de blé la plus populaire actuellement cultivée en Chine, la Luyuan 502, a été développée grâce à la sélection spatiale.

« Grâce à des graines et d’autres matières végétales envoyées dans l’espace sur des satellites récupérables, des missions spatiales habitées et des plates-formes à haute altitude, nous avons développé des variétés de diverses cultures, notamment des légumes, du blé, du maïs et du soja. Grâce aux mutations d’ADN qui se produisent dans l’espace et aux sélections ultérieures, nous avons créé des variétés qui ont des rendements plus élevés, de meilleurs profils nutritionnels et une meilleure résistance aux maladies, et qui nécessitent également moins d’eau ou tolèrent des températures plus élevées », explique Luxiang.

Permettre des cultures agricoles dans les environnements extrêmes

La Chine investit dans les diverses technologies de sélection végétale pour s’assurer qu’elle sera en mesure de nourrir sa population de près de 1.4 milliard d’habitants au milieu de l’évolution du changement climatique. Les EAU, qui importent actuellement 90% de la nourriture du pays, ciblent l’espace pour des raisons similaires. Avec 80% du pays composé de déserts et un manque global de ressources en eau douce, seulement environ 5% des Émirats arabes unis sont actuellement cultivés, selon les données de 2016 de l’Organisation des Nations Unies pour l’alimentation et l’agriculture.

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« La recherche sur la production alimentaire dans les conditions extrêmes de l’espace peut détenir la clé pour améliorer nos capacités dans les climats désertiques et arides. C’est pourquoi nous soutenons Nanoracks alors qu’ils explorent l’innovation agricole dans l’espace qui peut être appliquée à la production alimentaire dans les climats extrêmes de la planète », déclare l’ADIO.

Des essais spatiaux prévus prochainement

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Le StarLab Space Farming Center que l’ADIO créera avec Nanoracks vise à étudier et développer de nouveaux types de bactéries, biofilms et plantes qui seraient ensuite envoyés dans l’espace, soit à la Station spatiale internationale, soit dans le cadre d’autres coopérations que Nanoracks prévoit de développer.

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Vue d’artiste des serres spatiales de Nanoracks fixées au module Bishop de l’ISS. © Nanoracks/Mack Crawford

« Nous espérons qu’à la fin de 2021, nous pourrons envoyer nos premières recherches de StarLab à l’ISS. Nous pourrions installer une petite serre dans notre sas Bishop et l’utiliser comme banc d’essai, puis nous installer dans une serre plate-forme autonome en orbite au cours des cinq prochaines années », explique Manber.

Alors que des chercheurs du monde entier recherchent des moyens de cultiver de la nourriture dans l’espace pour les astronautes sur la Lune et sur Mars, le projet de recherche StarLab est unique, car il vise à utiliser l’espace au profit de ceux sur Terre. Le StarLab Space Farming Center développera également des systèmes robotiques et automatisés pour l’entretien des serres dans l’espace, qui pourraient aussi être utilisés pour améliorer l’efficacité de l’agriculture terrestre.

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