Un jardin spatial
En août 2015, pendant une communication directe avec l'ISS, les membres de l'Expédition 44 ont goûté des feuilles de laitue cultivées directement à la station. «Au goût, cela ressemble plus à de la roquette», avait partagé Scott Kelly, qui avait surveillé la plante pendant 33 jours.
La salade s'est retrouvée dans l'espace à l'état de graine et a grandi sur la plateforme spéciale du système Veggie conçue pour l'expérience Veg-01 afin d'étudier le comportement des cormophytes (plantes supérieures) en orbite.
Les Russes ont cultivé quatre générations consécutives de petits pois, ce qui a permis de prouver que dans les conditions d'un vol spatial, les plantes créaient des graines viables. Par conséquent, lors des voyages sur d'autres planètes (comme Mars), les cosmonautes pourront cultiver eux-mêmes leur nourriture.
Dans l'espace ouvert
Comme l'a montré l'expérience de la cosmonaute Elena Serova, les plantes sont également capables de vivre sur l'ISS en dehors des serres spéciales. Fin 2014, Elena avait réussi à faire germer des pépins de pomme grâce à une simple gaze et à la lumière du soleil. Il s'agissait du premier brin de pomme apparu dans les conditions de microgravité. Même s'il n'est jamais devenu un arbre.
Des grains de riz et d'orge sont revenus sur Terre après 31 mois de séjour dans l'espace ouvert (dans des conteneurs spéciaux Biorisk-MSN attachés à l'extérieur de l'ISS), ont germé et se sont transformés en plantes à part entière. Selon les informations des chercheurs de l'Institut de bio-ressources de l'université d'Okayama (Japon) qui ont surveillé les graines cosmiques, le riz et l'orge se sont développés normalement et n'affichaient pas d'écarts statistiquement attestés, extérieurs ou physiologiques, par rapport à leurs analogues terrestres.
Des résultats similaires ont été obtenus par les chercheurs de l'Institut des problèmes médico-biologiques qui ont observé la croissance et l'évolution du radis (Raphanus sativus) et de la moutarde rouge qui ont également germé à partir de graines ayant séjourné dans l'espace.
La survie du plus fort
Les bactéries ont supporté un séjour de 2 ans et demi dans l'espace ouvert — plus exactement les plus fortes et agressives d'entre elles. Les souches qui ont survécu sont devenues plus résistantes aux produits germicides. Six des huit produits qui servaient à traiter les bactéries de type Bacillus subtilus sur Terre n'ont pas fonctionné contre ces dernières.
Des araignées macrobites
Des araignées ont visité l'espace au moins trois fois (en 2008, en 2011 et en 2012). Elles n'ont pas montré d'aptitudes particulières à la survie dans les conditions austères de l'espace, mais elles se sont rapidement adaptées à la microgravité.
Les scientifiques ont conclu que la présence sur l'ISS ne changeait en rien les principales stratégies comportementales des arthropodes. Les Araneidae (Nephila clavipes) ont continué de tisser leur toile sur l'ISS, mais de manière plus arrondie que sur Terre. Et leurs parents éloignés, les araignées sauteuses noire et rouge (Phidippus johnsoni), chassaient également les mouches du vinaigre en orbite de la même manière qu'en Amérique du Nord.
On ignore ce qui est arrivé aux Araneidae à leur retour sur Terre, mais l'araignée sauteuse surnommée Néfertiti, qui a vécu pendant 100 jours sur l'ISS, est décédée quelques mois plus tard après son retour. Ses restes ont été découverts en décembre 2012 par le personnel du musée national de l'histoire naturelle des USA, où Néfertiti a vécu ses derniers jours. Les spécialistes affirment que l'araignée a succombé d'une mort naturelle n'ayant rien à voir avec son voyage dans l'espace: elle avait dix mois, et les Phidippus johnsoni ne vivent pas plus d'un an.
La constellation des poissons
Des poissons ont visité l'ISS pour la première fois en 2012. Un aquarium spécial a été créé avec deux caméras et un système de gestion intelligent qui contrôlait non seulement entièrement les conditions de vie et nourrissait automatiquement ses habitants, mais exécutait également les ordres depuis la Terre.
Les premiers résidents de cet aquarium sophistiqué étaient les poissons d'eau douce médakas (Oryzias latipes), qui vivent habituellement dans les champs de riz. C'est un sujet idéal pour les études parce que le médaka possède un bref cycle de reproduction et se multiplie effectivement en orbite.
En apesanteur, les poissons nageaient avec des trajectoires étranges, mais d'un point de vue comportemental ils se sont tout à fait adaptés au vol. Quand les chercheurs ont comparé les génomes des alevins nés en orbite aux alevins des poissons terrestres, il s'est avéré que dans les conditions de microgravité l'expression des gènes liés à la croissance et la dissolution des cellules adultes du tissu osseux changeait. En vol, les poissons perdaient significativement ce tissu.
Les chercheurs supposent que l'apesanteur affecte les hommes de la même manière, car les mécanismes cellulaires de développement des os et des cartilages chez le médaka et les mammifères sont similaires. On sait qu'en règle générale, à bord de l'ISS, les cosmonautes grandissent un peu (de quelques centimètres) mais perdent leur masse musculaire.