Quand sera le premier voyage vers Mars ? LDDE
Table des matières:
- Quelle sorte de nourriture?
- Mars: semblable à la Terre mais pas à la Terre
- Adapter les plantes à Mars
- Avantages pour la Terre
Les préparatifs sont déjà en cours pour des missions qui vont amener des humains sur Mars dans une dizaine d'années. Mais que mangeraient-ils si ces missions aboutissaient finalement à la colonisation permanente de la planète rouge?
Une fois que les humains arriveront sur Mars, un défi majeur pour toute colonie sera de générer un approvisionnement stable en nourriture. Les coûts énormes de lancement et de réapprovisionnement des ressources de la Terre rendront cela impossible.
Les êtres humains sur Mars devront cesser de dépendre complètement du fret expédié et atteindre un niveau élevé d'agriculture autosuffisante et durable.
Lire la suite: Découverte: un immense lac d'eau liquide sous le pôle sud de Mars
La récente découverte d'eau liquide sur Mars - qui ajoute de nouvelles informations à la question de savoir si nous allons trouver de la vie sur la planète - soulève la possibilité d'utiliser de telles sources pour aider à la production d'aliments.
Mais l’eau n’est que l’une des nombreuses choses dont nous aurons besoin si nous voulons produire suffisamment de nourriture sur Mars.
Quelle sorte de nourriture?
Des travaux antérieurs ont suggéré l'utilisation de microbes comme source de nourriture sur Mars. L'utilisation de serres hydroponiques et de systèmes environnementaux contrôlés, similaire à celle testée à bord de la Station spatiale internationale pour faire pousser des cultures, est une autre option.
Ce mois-ci dans le journal Les gènes, nous fournissons une nouvelle perspective basée sur l’utilisation de la biologie synthétique avancée pour améliorer les performances potentielles de la vie végétale sur Mars.
La biologie synthétique est un domaine en pleine croissance. Il combine des principes d'ingénierie, de science de l'ADN et d'informatique (parmi de nombreuses autres disciplines) pour conférer des fonctions nouvelles et améliorées aux organismes vivants.
Nous pouvons non seulement lire l'ADN, mais aussi concevoir des systèmes biologiques, les tester et même mettre au point des organismes entiers. La levure n'est qu'un exemple de microbe industriel, dont le génome est en train d'être reconfiguré par un consortium international.
La technologie a progressé jusqu'à présent et le génie génétique de précision et l'automatisation peuvent maintenant être fusionnés dans des installations robotiques automatisées, appelées biofoundries.
Ces biofoundries peuvent tester des millions de conceptions d'ADN en parallèle pour trouver les organismes avec les qualités que nous recherchons.
Mars: semblable à la Terre mais pas à la Terre
Bien que Mars soit la planète la plus semblable à la Terre, Mars et la Terre diffèrent à bien des égards.
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La gravité sur Mars est environ un tiers de celle de la Terre. Mars reçoit environ la moitié de la lumière du soleil que nous recevons sur Terre, mais des niveaux beaucoup plus élevés de rayons nocifs ultraviolets (UV) et cosmiques. La température de surface de Mars est d'environ -60 degrés Celsius et l'atmosphère est principalement constituée de dioxyde de carbone.
Contrairement au sol de la Terre, humide et riche en nutriments et en micro-organismes qui favorisent la croissance des plantes, Mars est recouvert de régolithe. Il s'agit d'un matériau aride contenant des produits chimiques au perchlorate toxiques pour l'homme.
En outre, malgré la dernière découverte dans un lac souterrain, l'eau sur Mars existe principalement sous forme de glace et la faible pression atmosphérique de la planète fait bouillir l'eau liquide à environ 5 degrés Celsius.
Les plantes sur Terre ont évolué pendant des centaines de millions d'années et sont adaptées aux conditions terrestres, mais elles ne pousseront pas bien sur Mars.
Cela signifie que des ressources substantielles qui seraient rares et inestimables pour les humains sur Mars, telles que de l'eau liquide et de l'énergie, devraient être affectées à une agriculture efficace en créant artificiellement des conditions optimales de croissance des plantes.
Adapter les plantes à Mars
Une alternative plus rationnelle consiste à utiliser la biologie synthétique pour développer des cultures spécifiquement pour Mars. Ce formidable défi peut être relevé et accéléré en construisant une biofonderie sur Mars centrée sur les plantes.
Une telle installation automatisée serait capable d'accélérer l'ingénierie des conceptions biologiques et de tester leurs performances dans des conditions martiennes simulées.
Avec un financement adéquat et une collaboration internationale active, une installation aussi avancée pourrait améliorer nombre des caractéristiques nécessaires à la prospérité des cultures sur Mars en une décennie.
Cela comprend l'amélioration de la photosynthèse et de la photoprotection (pour aider à protéger les plantes de la lumière du soleil et des rayons UV), ainsi que la tolérance à la sécheresse et au froid des plantes, ainsi que la conception de cultures fonctionnelles à haut rendement. Nous devons également modifier les microbes pour détoxifier et améliorer la qualité du sol martien.
Tous ces défis relèvent de la capacité de la biologie synthétique moderne.
Avantages pour la Terre
Le développement de la prochaine génération de cultures nécessaires au maintien de l'homme sur Mars aurait également de grands avantages pour les habitants de la Terre.
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La population mondiale croissante augmente la demande de nourriture. Pour répondre à cette demande, nous devons augmenter la productivité agricole, mais nous devons le faire sans nuire à notre environnement.
Le meilleur moyen d’atteindre ces objectifs serait d’améliorer les cultures déjà largement utilisées. La mise en place d'installations telles que la biofonderie sur Mars proposée apporterait des avantages considérables au délai d'exécution de la recherche sur les plantes, avec des implications pour la sécurité alimentaire et la protection de l'environnement.
Ainsi, à terme, le principal bénéficiaire des efforts de développement de cultures pour Mars serait la Terre.
Cet article a été publié à l'origine sur The Conversation de Briardo Llorente. Lisez l'article original ici.
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