Une expérience préparée par le US Naval Research Laboratory (NRL) sera lancée dans le cadre de la mission Artemis I de la NASA en orbite autour de la Lune le 29 août.
L’expérience NRL utilisera des échantillons de champignons pour étudier les effets de l’environnement de rayonnement de l’espace lointain en dehors de la magnétosphère protectrice de la Terre.
« Nous nous intéressons aux facteurs qui affectent la survie des eucaryotes dans l’espace », a déclaré Jennifer Yuzon, scientifique postdoctorale au Laboratoire des biomatériaux et des systèmes du LNR. « Pour notre expérience, le champignon est notre organisme modèle, en particulier Aspergillus nigerqui se trouve dans tous les environnements humains, y compris les engins spatiaux. »
En plus d’être présents dans l’environnement humain, les champignons se distinguent par leurs mécanismes naturels de protection et de réparation des dommages à l’ADN causés par les radiations. L’expérience vise à comprendre les qualités de protection contre les rayonnements des champignons, ainsi qu’à étudier de manière générale comment les systèmes biologiques s’adaptent à l’espace lointain.
La configuration expérimentale du projet comprend quatre souches différentes du champignon. Les échantillons comprennent une souche de type sauvage et trois souches mutées qui ont été génétiquement modifiées en laboratoire. Deux des souches mutées sont déficientes dans les voies de réparation de l’ADN, tandis que l’autre souche mutée est défectueuse au niveau de la production de mélanine.
L’examen de l’impact des voies de réparation de la mélanine et de l’ADN dans les échantillons avec les effets à la fois du rayonnement cosmique et de la microgravité augmentera nos connaissances sur la façon dont les humains peuvent être impactés sur la Lune et au-delà alors que nous continuons à explorer davantage. Nous espérons également acquérir des connaissances pour le développement de nouvelles façons de protéger les astronautes et l’équipement pendant les voyages spatiaux. Au fur et à mesure que les champignons s’adaptent à l’environnement spatial, ils peuvent également produire de nouvelles biomolécules qui pourraient avoir des potentiels thérapeutiques. »
Zheng Wang, microbiologiste du LNR et chercheur principal de ce projet
Alors que NRL a une longue histoire dans l’exploration spatiale, remontant au test de la fusée V-2 à la fin des années 1940, cette expérience marque une première dans l’espace pour le laboratoire. L’expérience fongique deviendra le premier projet biologique réalisé au LNR à être lancé dans l’espace.
Une fois que le vaisseau spatial Orion aura terminé sa mission, les échantillons fongiques seront renvoyés au LNR pour une analyse approfondie.
« La mission dure environ 42 jours en orbite lunaire », a déclaré Yuzon. « Ensuite, nous traiterons nos échantillons pour la survie, les changements génomiques et métaboliques. »
L’expérience NRL est l’une des quatre enquêtes de biologie spatiale sélectionnées pour la mission Biological Experiment 01 (BioExpt-01) à bord du vaisseau spatial Orion par le programme de biologie spatiale de la NASA. Au cours de la mission Artemis I, les échantillons fongiques seront stockés dans un système spécialisé de recherche biologique dans des canisters dans le compartiment de l’équipage de la capsule Orion de la NASA. Selon la NASA, toutes les enquêtes visent à étudier les dommages à l’ADN et la protection contre les radiations, qui, pour les missions lunaires, subissent environ deux fois plus d’exposition aux radiations que les niveaux de l’ISS.
La NASA a financé le projet de NRL en tant qu’opportunité de recherche en biologie spatiale. Le programme de biologie spatiale est géré par la division de la recherche et des applications des sciences de la vie et des sciences physiques de la direction de la mission d’exploration et des opérations humaines de la NASA au siège de l’agence à Washington, DC
Artemis I sera un test en vol sans équipage dans le cadre de la mission de la NASA visant à étendre la présence humaine sur la Lune et au-delà. La mission démontrera les performances de la fusée Space Launch System et testera les capacités du vaisseau spatial Orion pendant environ six semaines alors qu’il parcourt environ 40 000 miles au-delà de la Lune et revient sur Terre.
Alors que l’équipe de recherche du LNR anticipe le jour du lancement d’Artemis I, elle se prépare déjà à d’autres expériences qui étudieront ses questions de recherche. Une future mission prévue est une collaboration avec le programme d’essais spatiaux du DoD, le laboratoire national de la Station spatiale internationale (ISS) et le centre spatial Kennedy de la NASA pour envoyer des échantillons fongiques à l’ISS. Le groupe de recherche de Wang a également été sélectionné par la NASA pour étudier comment les cellules fongiques mélanisées s’adaptent aux conditions de type Mars à l’aide de la plate-forme de ballons antarctiques de la NASA.
« Ces trois programmes nous donneront une image complète de la façon dont les eucaryotes comme les champignons fonctionnent dans diverses conditions spatiales », a déclaré Wang. « A l’avenir, nous pourrons développer de meilleures stratégies pour aider les astronautes à explorer l’espace lointain. »
La mission Artemis I devrait être lancée le 29 août depuis le Kennedy Space Center situé en Floride après 8h30 dans une fenêtre de deux heures, selon un briefing de la NASA. La diffusion en direct du lancement peut être visionnée ici : www.youtube.com/watch?v=CMLD0Lp0JBg.
