Une équipe de chercheurs dirigée par CU Boulder envoie des auto-stoppeurs inattendus sur la lune :douze sacs remplis de levure de boulanger (Saccharomyces cerevisiae), le même type de cellules qui travaillent dur pour faire lever le pain et fermenter la bière et le vin.

Dès vendredi, une fusée plus haute que la Statue de la Liberté devrait décoller d'une rampe de lancement en Floride, transportant pour la première fois la nouvelle capsule spatiale Orion de la NASA sur l'orbite terrestre. De là, le vaisseau spatial, conçu pour transporter quatre astronautes, entamera un voyage de 42 jours vers la Lune et vers la Terre.

Il n'y a pas d'humains à bord de cette mission, appelée Artemis 1. Mais cela ne veut pas dire qu'il n'y aura pas de passagers. Trois mannequins humains, nommés Moonikin Campos, Helga et Zohar, voleront à bord d'Orion, ainsi que quatre expériences biologiques, dont une conçue par une équipe de BioServe Space Technologies, un centre du département Ann et H.J. Smead des sciences de l'ingénierie aérospatiale.

L'expérience est cachée sous l'un des sièges dans une caisse de la taille d'une boîte à chaussures. À l'intérieur, des millions de cellules de levure aideront les scientifiques à répondre à une question cruciale dans l'exploration spatiale :comment les corps humains pourraient-ils se comporter dans l'environnement extrême de l'espace lointain, où les astronautes pourraient être exposés à l'équivalent de milliers de rayons X de la poitrine de rayonnement sur chaque voyage.

"Rien de tel ne s'est produit depuis 50 ans", a déclaré Tobias Niederwieser, chercheur associé chez BioServe et ingénieur de l'équipe. "La dernière fois que des humains ont envoyé quoi que ce soit de biologique lors d'un aller-retour sur la Lune, c'était pendant Apollo 17 en 1972."

Mais ce n'est aussi que le début.

Artemis 1 est la première étape de la nouvelle ère d'exploration lunaire de la NASA. L'agence spatiale prévoit de lancer des astronautes humains, dont la première femme, à la surface de la lune plus tard cette décennie.

Les chercheurs de BioServe tentent de protéger ces explorateurs lunaires. Une fois les cultures de levures de retour sur Terre, l'équipe récupérera les cellules pour étudier leur ADN et éventuellement trouver des indices qui pourraient aider les scientifiques à prévenir ou à traiter les effets du mal des rayons chez les astronautes.

Luis Zea, un ancien chercheur de BioServe maintenant dans la société Sierra Space basée au Colorado, dirige le projet. Il a dit que cela lui avait fait regarder la lune d'une nouvelle façon.

"Je ne le vois pas de la même manière", a déclaré Zea. "Parce que je sais qu'Orion sera bientôt en orbite avec le matériel et la science sur lesquels nous avons travaillé pendant quatre ans."

Loin de chez vous

Pour Zea et ses collègues, cette expérience, officiellement appelée Deep Space Radiation Genomics (DSRG), est en préparation depuis longtemps.

Pendant près de 35 ans, les chercheurs de BioServe ont aidé à faire voler des centaines d'expériences biologiques dans l'espace. La plupart d'entre eux se sont rendus à la Station spatiale internationale (ISS), qui orbite à environ 250 milles au-dessus de la Terre.

Orion est un autre type de laboratoire. Pour commencer, le vaisseau spatial vole beaucoup plus loin, à des centaines de milliers de kilomètres de plus. Dans le processus, il voyagera au-delà des ceintures de Van Allen de la Terre, une paire de bandes de rayonnement en forme de beignet qui entourent la planète et la protègent des rayons les plus dangereux du soleil. Et contrairement aux expériences sur l'ISS, aucun astronaute ne sera là pour aider à faire fonctionner DSRG.

"L'ensemble de l'expérience est alimenté par batterie", a déclaré Niederwieser. "Nous ne pouvons en obtenir aucune donnée. Nous ne pouvons pas lui envoyer de signal lui indiquant quand commencer."

Au lieu de cela, Niederwieser et son équipe ont conçu le laboratoire de la taille d'une boîte à chaussures pour détecter automatiquement quand il est suffisamment éloigné de la Terre, puis s'allumer. Une fois que cela se produit, de petites pompes rempliront les sacs de levure avec un liquide riche en nutriments, et les cellules commenceront à se développer et à se reproduire.

Les cellules de levure elles-mêmes sont une merveille d'ingénierie. En collaboration avec des chercheurs de l'Université de la Colombie-Britannique au Canada, l'équipe BioServe a développé environ 12 000 souches mutantes de levure pour l'expérience. Certains de ces organismes manquent de certains gènes, tandis que d'autres portent des copies supplémentaires de ces mêmes extraits de code.

Des chercheurs du Centre aérospatial allemand et de l'Université de Valle de Guatemala ont également contribué à l'effort. Plus d'une douzaine d'étudiants ont participé à l'expérience, dont quatre de CU Boulder.

Lesquels de ces mutants survivent au voyage sur la lune, et lesquels ne survivent pas, pourraient donner aux scientifiques de nouveaux indices sur la façon dont les radiations pourraient affecter les astronautes humains. Zea a expliqué que les cellules de levure ne ressemblent peut-être pas beaucoup aux grands primates, mais qu'elles partagent environ 70 % de leurs gènes avec les humains. En d'autres termes, ces cultures ouvriront une fenêtre sur la façon dont certains gènes, ou mécanismes de réparation des gènes endommagés, pourraient être essentiels pour aider les organismes à survivre dans la dureté de l'espace.

"Ce que nous pourrons peut-être faire, c'est donner aux futurs explorateurs de l'espace des médicaments qui améliorent l'efficacité de ces mécanismes de réparation de l'ADN", a déclaré Zea. "C'est un peu comme un antioxydant qui aide à atténuer les effets des radiations."

Rentrer à la maison

Avant que cela ne se produise, cependant, l'équipe devra attendre et attendre.

Le voyage sur Orion n'est que la première étape de l'expérience. Les chercheurs veulent savoir comment le rayonnement spatial affecte les microbes. Pour démêler cela, BioServe cultivera des cultures identiques de levure sur la Station spatiale internationale et sur le sol à Boulder.

La boîte sur Orion elle-même a un long voyage devant elle. Niederwiser et Zea ont remis l'expérience à la NASA au Kennedy Space Center en Floride à la mi-août. Une fois qu'Orion sera de retour sur Terre plus tard cet automne, les chercheurs du Colorado devront attendre qu'une équipe récupère la capsule et ses expériences biologiques.

"C'est particulièrement éprouvant pour les nerfs car nous ne saurons pas si l'unité a fonctionné comme prévu tant que nous n'aurons pas récupéré la boîte dans deux ou trois mois", a déclaré Niederwieser.

Lui et ses collègues sont cependant convaincus que leurs minuscules explorateurs de l'espace ne les laisseront pas tomber. + Explorer plus loin

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