De nouvelles découvertes indiquent que le riz génétiquement modifié pourrait survivre dans le sol martien

Comme indiqué dans le résumé de l’équipe, Le riz peut pousser et survivre dans le régolithe martien avec des défis qui pourraient être surmontés grâce au contrôle des gènes liés au stressl’un des plus grands défis de la culture alimentaire sur Mars est la présence de sels de perchlorate, qui ont été détectés dans le sol de la planète et sont généralement considérés comme toxiques pour les plantes.

L’équipe a pu simuler le sol martien en utilisant un sol riche en basaltique extrait du désert de Mojave, appelé Mojave Mars Simulant, ou MMS, qui a été développé par des scientifiques de la NASA et du Jet Propulsion Laboratory.

Les équipes ont ensuite cultivé trois variétés de riz, dont une de type sauvage et deux lignées génétiquement modifiées avec des mutations génétiques qui leur permettent de mieux réagir au stress, comme la sécheresse, la privation de sucre ou la salinité. Ces variétés ont été cultivées dans le MMS, ainsi qu’un mélange en pot régulier et un hybride des deux. Bien que les plantes aient pu pousser dans le simulant martien, elles n’étaient pas aussi développées que celles cultivées dans le terreau et le mélange hybride. Remplacer seulement un quart du simulant martien par du terreau a permis d’améliorer le développement.

L’équipe a également expérimenté la quantité de perchlorate dans le sol, trouvant que 3 grammes par kilogramme était le seuil au-delà duquel rien ne pousserait, tandis que les souches mutantes pouvaient encore s’enraciner dans 1 gramme par kilogramme.

Leurs découvertes suggèrent qu’il pourrait y avoir une voie à suivre pour que le riz génétiquement modifié trouve un achat dans le sol martien.

Les prochaines étapes comprendront l’expérimentation d’un nouveau simulant de sol martien appelé Mars Global Simulant, ainsi que d’autres souches de riz qui ont une tolérance accrue à des concentrations de sel plus élevées. Une partie importante de la recherche consistera à déterminer dans quelle mesure le perchlorate peut s’infiltrer dans la plante à partir du sol. Plus loin sur la route, les chercheurs aimeraient introduire du riz dans une chambre d’habitat fermée et le placer dans une chambre de simulation de Mars qui reproduit la température et l’atmosphère de la planète.

Que les humains colonisent Mars un jour, les recherches de l’équipe pourraient avoir des applications ici sur Terre. Le deuxième auteur du résumé, Abhilash Ramachandran, chercheur postdoctoral au Arkansas Center for Space and Planetary Sciences, a noté qu’il avait parlé avec un chercheur australien d’une région où le sol avait une salinité élevée, et a vu leur travail comme un moyen potentiel pour y faire pousser de la nourriture. Il a ajouté: “Nous pourrions utiliser la Terre comme analogue terrestre avant que les graines ne soient jamais envoyées sur Mars.”

Premier auteur du résumé, Peter James Gann, étudiant au doctorat en biologie cellulaire et moléculaire, a déclaré que le projet avait commencé lorsqu’il avait rencontré Ramachandran pour prendre un café au sein du syndicat étudiant. “Il était nouveau ici à l’université, et nous avons partagé ce que nous faisions dans nos laboratoires respectifs. Comme il travaille en science planétaire et que je suis spécialisé en biologie cellulaire et moléculaire, nous avons décidé d’essayer les plantes.”

Ils ont été rejoints par les co-auteurs Yheni Dwiningsih, un associé post-doctoral en sciences végétales ; Dominic Dharwadker, étudiant de premier cycle au Honors College; et Vibha Srivastava, professeur au Département des sciences des cultures, des sols et de l’environnement qui a un poste conjoint avec la Division de l’agriculture de l’U of A System.

Gann, pour sa part, est satisfait de la tournure de sa conversation initiale avec Ramachandran. “Des recherches pertinentes et intéressantes peuvent émaner de parler à des inconnus autour d’une tasse de café ou d’un verre de bière”, a-t-il déclaré, avant d’ajouter : “Ce n’est pas cool ?”