Une équipe de recherche étudiante de l’Université Concordia figure parmi les quatre finalistes du Défi de l’alimentation dans l’espace lointain de la NASA et de l’Agence spatiale canadienne
L’équipe étudiante Microferme AstroYeast de l’Université Concordia.
Dans le monde entier, les diverses tentatives d’exploration spatiale favorisent les avancées en matière de recherche scientifique et de technologies novatrices, notamment celles consacrées à l’élaboration de sources d’alimentation inédites, essentielles aux expéditions à long terme.
C’est la raison d’être du Défi de l’alimentation dans l’espace lointain. Ce concours technologique de production de nourriture est d’ailleurs la première collaboration du genre entre la NASA et l’Agence spatiale canadienne.
Or, une équipe rassemblant 15 étudiants du premier cycle et des cycles supérieurs et diplômés récents de l’Université Concordia s’est hissée en finale du défi.
L’équipe Microferme AstroYeast s’est en effet portée candidate au concours en 2021 et est devenue l’une des dix équipes canadiennes subventionnées durant la deuxième phase de l’événement. Figurant à présent parmi les quatre finalistes, Microferme AstroYeast recevra 100 000 $ pour poursuivre ses travaux révolutionnaires.
Les chercheuses et chercheurs étudiants ont ainsi travaillé toute l’année dans le laboratoire BioHub de District 3 au Carrefour des sciences appliquées de Concordia. Leur objectif est de créer une technologie alimentaire fondée sur une levure de boulangerie comestible cultivée dans l’espace.
Les initiatives de recherche et développement du projet comprennent un volet génétique qui vise à modifier la levure de boulangerie pour en améliorer la saveur et la production de nutriments. Un volet génie s’occupe par ailleurs de construire un bioréacteur entièrement automatisé afin de permettre aux astronautes de cultiver la levure comestible dans une station spatiale.
Gabriel Aguiar-Tawil, étudiant à la maîtrise ès sciences au Centre de biologie synthétique appliquée de Concordia, pilote le volet génétique. Pour lui, l’avantage de recourir à la levure est qu’elle offre rapidement un rendement élevé à moindre effort.
« Il suffit de placer la levure dans un milieu de croissance et de la laisser croître par elle-même. Comme l’eau est renouvelable dans une station spatiale, les astronautes peuvent apporter de petits paquets de levure lyophilisée plutôt que des stocks de nourriture », explique-t-il.
Les paquets sont particulièrement avantageux dans l’espace lointain, où les ressources sont extrêmement limitées.
« Les missions spatiales ne comptent que quelques personnes, souligne M. Aguiar-Tawil. Il est donc impossible de cultiver des aliments qui prennent des mois à mûrir. »
Culture de levure en bioréacteur
Les spécialistes en génie de Microferme AstroYeast ont quant à eux créé un bioréacteur fermé qui permet la culture de levure dans cet environnement.
« En gros, nous concevons un incubateur qui maintient les bonnes conditions de croissance », précise Steven Li, doctorant en génie électrique et informatique.
« Cet incubateur permettra aux astronautes de cultiver de la levure dans l’espace. L’automatisation ainsi que le contrôle de la température et de la lumière favoriseront la production de nutriments de la levure. »
Le projet Microferme AstroYeast s’inscrit dans le cadre du programme FONCER du CRSNG sur les applications en biologie synthétique (SynBioApps) à Concordia, premier programme canadien de formation en biologie synthétique aux cycles supérieurs. Pour Orly Weinberg, gestionnaire du programme, la réussite des étudiantes et étudiants de l’équipe repose largement sur leurs collaborations interdisciplinaires.
« Composée de spécialistes en génétique, en génie et en informatique, l’équipe a su élaborer une plateforme de production alimentaire bien conçue qui a manifestement impressionné les juges du défi », conclut-elle.
L’équipe gagnante du Défi de l’alimentation dans l’espace lointain sera dévoilée au printemps 2024.
Apprenez-en davantage au sujet du programme de formation sur les applications en biologie synthétique (SynBioApps) de l’École des études supérieures de l’Université Concordia.