La NASA a envoyé 12,5 millions de graines de tomate dans l’espace : le résultat surprend six ans plus tard
Elles ne devaient rester que peu de temps hors de la Terre, mais elles y ont passé près de six ans. À leur retour, les résultats ont soulevé de nouvelles questions sur la culture d’aliments dans l’espace.
En avril 1984, la navette spatiale Challenger a emporté une cargaison assez inhabituelle pour une mission de la NASA : 12,5 millions de graines de tomate destinées à séjourner hors de la Terre. L’objectif était simple à formuler, mais bien plus difficile à atteindre : déterminer ce qu’il adviendrait de ce matériel biologique après une exposition à l’environnement spatial.
L’expérience faisait partie du programme SEEDS (Space Exposed Experiment Developed for Students). Les graines se trouvaient à bord du Long Duration Exposure Facility (LDEF), une grande plateforme conçue pour rester plusieurs mois en orbite terrestre. Il n’était pas prévu qu’elles y passent près de six ans, mais une série d’événements a rendu l’expérience bien plus longue et exigeante qu’envisagé.
Un séjour d’un an prolongé à près de six ans
Le LDEF devait revenir sur Terre beaucoup plus tôt, mais sa récupération a été retardée. L’accident de Challenger, survenu en janvier 1986, a ensuite profondément bouleversé le programme spatial américain. Lorsque la plateforme a finalement été ramenée sur Terre en janvier 1990, les graines avaient passé 69 mois en orbite autour de notre planète, exposées pendant tout ce temps à des conditions très différentes de celles qui règnent au sol.
Pendant ce temps, les chercheurs avaient conservé sur Terre des graines équivalentes constituant un groupe témoin. Cette comparaison était indispensable pour interpréter les éventuels changements observés : elle permettait de distinguer les effets de l’environnement spatial de ceux liés au simple passage du temps ou à un stockage prolongé.
Après le retour des graines, la NASA a lancé une vaste expérience éducative. Elle a distribué des graines ayant séjourné dans l’espace, ainsi que des graines témoins, à des milliers d’établissements scolaires. Élèves et enseignants ont suivi leur germination, leur croissance et leur développement afin de rechercher d’éventuelles conséquences visibles de ce séjour exceptionnellement long. Environ 3,3 millions d’élèves ont participé à l’expérience.
Les premiers résultats ont montré que les graines envoyées dans l’espace étaient toujours capables de germer : leur taux de germination atteignait environ 73,8 %, contre 70,3 % pour celles restées sur Terre. Cet écart ne permettait pas d’affirmer que le séjour dans l’espace leur avait été bénéfique. Il révélait toutefois un fait remarquable : près de six ans en orbite n’avaient pas détruit leur capacité à devenir des plantes.
Avant les tomates, des arbres avaient fait le tour de la Lune
L’idée d’envoyer des graines dans l’espace ne date pas de cette mission de 1984. Il existait un précédent plus ancien, et particulièrement symbolique : treize ans plus tôt, lors de la mission Apollo 14, l’astronaute Stuart Roosa avait emporté des centaines de graines d’arbres autour de la Lune, dans le cadre d’une expérience menée avec le Service des forêts des États-Unis.
50 years ago today, Apollo 14 was on its way to the Moonand it was carrying the seeds for hundreds of "Moon Trees" that have been planted around the world >> https://t.co/SPkcUHgqIq #Apollo50 pic.twitter.com/soyqwSuN6n
— NASA Marshall (@NASA_Marshall) February 4, 2021
Après leur retour, beaucoup de ces graines ont germé et donné naissance aux Moon Trees, des arbres ensuite plantés dans différentes régions des États-Unis et dans d’autres pays. Cette expérience soulevait déjà une question toujours d’actualité des décennies plus tard : une graine peut-elle voyager dans l’espace sans perdre sa capacité à germer ?
Plus d’un demi-siècle après, l’expérience a été renouvelée avec d’autres moyens techniques, tout en conservant sa portée symbolique et scientifique. En 2022, la mission Artemis I a de nouveau emporté des graines d’arbres autour de la Lune. Une nouvelle génération de Moon Trees a ensuite commencé à être distribuée, dans le prolongement de l’expérience menée pendant le programme Apollo.
De la survie des graines à la production de nourriture
Au fil des années, les recherches ne se sont plus limitées à vérifier si une graine pouvait voyager dans l’espace et revenir sur Terre en restant viable. L’objectif est devenu bien plus ambitieux : permettre à une plante d’accomplir une grande partie de son cycle de croissance dans l’espace et, à terme, de nourrir un équipage.
Cette évolution est particulièrement importante : faire pousser une feuille de laitue pose des défis très différents de ceux qu’implique la production d’un fruit par une plante au cycle de croissance plus long. Des cultures comme la tomate ou le poivron demandent davantage d’eau et nécessitent une floraison, une pollinisation et la formation de fruits. Autant de difficultés que devront résoudre les futures missions de longue durée vers la Lune ou Mars.
Une question toujours ouverte
Ces 12,5 millions de graines de tomate ne devaient pas, à elles seules, résoudre le problème de l’alimentation des astronautes loin de la Terre. Elles occupent néanmoins une place particulière dans cette histoire : elles marquent le passage entre deux étapes de la recherche spatiale, de la vérification de la résistance des graines au voyage spatial aux travaux actuels visant à intégrer les plantes aux systèmes de survie des équipages.
Hoy la agricultura espacial ya no funciona solamente como una curiosidad científica, porque cuanto más largas sean las misiones y más lejos viaje el ser humano, mayor será la dificultad de depender exclusivamente de cargamentos enviados desde nuestro planeta. En ese escenario, aquella prueba inesperadamente prolongada con semillas de tomate dejó una enseñanza que todavía conserva vigencia: la vida vegetal puede soportar condiciones mucho más extremas de lo que alguna vez se imaginó.