L'espace au service de la forêt

L'expérience APEX-CSA2 à bord de la Station spatiale internationale pour aider l'industrie forestière canadienne

Nouvelles d'APEX-CSA2


APEX-CSA2 : des semis d'épinette blanche sont préparés en vue de leur voyage dans l'espace.
(Source : ASC)

Grâce à ses abondantes ressources naturelles et à ses vastes forêts boréales et tempérées, le Canada est devenu le plus important exportateur de produits forestiers au monde. Cependant, au cours des dernières années, l'industrie forestière a été confrontée à une concurrence accrue de l'étranger, à un ralentissement économique et à des problèmes de durabilité. Afin de maximiser le rendement de nos ressources forestières, des scientifiques canadiens se sont tournés vers une source d'information inattendue : l'espace.

En effet, des semis d'épinette blanche du Canada ont été envoyés à la Station spatiale internationale afin d'aider les chercheurs à comprendre comment les arbres produisent du bois. Connue sous le nom d'APEX-CSA2 (Expérience avancée sur les plantes en orbite), l'expérience est dirigée par M. Jean Beaulieu du Centre canadien sur la fibre de bois de Ressources naturelles Canada à Québec, avec l'étroite collaboration de l'Agence spatiale canadienne (ASC) et de la NASA.

Le 5 avril 2010, 24 semis d'épinette blanche (Picea glauca) se sont envolés en direction de l'ISS à bord de la navette spatiale Discovery. Au jour 3 de la mission, 18 des semis les plus sains ont été transbordés de la navette spatiale au laboratoire Destiny de l'ISS. C'est un membre de l'équipage d'Expedition 22, T.J. Creamer, qui a planté les semis dans l'incubateur de la NASA appelé ABRS (Système de recherche biologique avancée). Les plants ont poussé dans l'espace pendant 30 jours à l'intérieur de l'incubateur, qui contrôlera l'éclairage, la température et les paramètres atmosphériques du milieu. Les scientifiques au sol ont surveillé la croissance des plants au moyen de caméras vidéo et ont demandé aux astronautes de l'ISS de les arroser au besoin. On a également fait pousser des arbres témoins dans des conditions similaires au Centre spatial Kennedy de la NASA, afin de les comparer avec ceux envoyés dans l'espace.

La navette spatiale Discovery en attente de son lancement au Centre spatial Kennedy en Floride.
(Photo : NASA)

Après 30 jours de croissance dans l'espace, la tête et les racines des semis ont été coupées et entreposées au froid jusqu'à leur retour sur Terre à bord de la navette spatiale de la mission STS-133, en mars 2011. Certains des arbres ont été conservés dans le formaldéhyde et serviront à étudier le développement des tissus (plus précisément l'effet de l'impesanteur sur la composition des tissus, la structure et la croissance des plants, et la formation du bois). D'autres plants ont été choisis pour des analyses génétiques qui seront effectuées au moyen d'une méthode mise au point à l'Université Laval dans le cadre du projet Arborea, réalisé en partenariat avec Ressources naturelles Canada et financé par Génome Canada et Génome Québec. M. Beaulieu et son équipe compareront les gènes des plants ayant poussé dans l'espace à ceux des plants ayant poussé sur Terre dans des conditions similaires.

L'expérience APEX-CSA2 fait suite à l'expérience APEX-Cambium, une étude de l'Université du Nouveau-Brunswick dirigée par le professeur Rod Savidge. Des gaules de saules ont été emportés à la Station spatiale internationale en novembre 2009 pour nous permettre d'étudier les effets de la pesanteur sur le « bois de réaction » (du bois qui se forme dans des arbres inclinés à l'horizontale et qui convient à l'industrie des pâtes et papiers, mais non à celle du bois d'oeuvre). On s'attend à ce que les deux expériences fournissent des indices sur le rôle de la pesanteur dans la formation des cellules des arbres.

L'étude de la génétique de la croissance des plantes à bord de la Station spatiale internationale peut également mener à des applications biotechnologiques dans les domaines de la foresterie et de l'agriculture. Un des défis auxquels fait face le secteur forestier est de trouver un équilibre entre la demande croissante en fibres de bois et la nécessité de gérer de manière durable les écosystèmes forestiers pour répondre aux besoins des générations présentes et futures du Canada. Une meilleure compréhension de la génétique des épinettes blanches - une essence importante sur le plan économique puisque largement utilisée dans l'industrie des pâtes et papiers - pourrait permettre un jour de choisir et de créer des variétés génétiquement améliorées capables entre autres de faire face aux changements climatiques, et possédant une fibre dont les caractéristiques rendraient l'industrie forestière canadienne plus compétitive.