MELiSSA à l’heure belge pour l’odyssée martienne

Les prochaines décennies dans l’espace verront des hommes et des femmes « coloniser » la Lune, puis la planète Mars… Il s’agira d’expéditions de plusieurs mois, voire de quelques années. Outre le confinement psychologique, les équipages auront à résoudre les problèmes de leur alimentation et de leurs déchets. Pas question de tout emmener ni de tout rapporter ! L’ESA étudie une solution avec MELiSSA, qui est un ensemble de cinq bioréacteurs bactériens en boucle.

Avec le soutien du Service public fédéral de la Politique scientifique belge, le SCK-CEN (StudienCentrum voor Kernenergie/Centre d’Etude de l’Energie Nucléaire) de Mol est impliqué dans le développement de processus bio-régénératifs, avec le projet Belissima. Ce centre de recherche non universitaire, l’un des plus grands de Belgique, coopère en Belgique avec les spécialistes du VITO (Vlaamse Instelling voor Technologisch Onderzoek), d’EPAS (Eco Process Assistance), des Universités de Gand, de Liège, de Mons-Hainaut.

Le professeur Max Mergeay, qui dirige au SCK-CEN le laboratoire de Microbiologie & Radiobiologie est l’acteur-clef belge dans la mise en œuvre des différents bioréacteurs qui vont former la boucle Melissa. Grâce à un financement Prodex de la Politique scientifique fédérale, il étudie le comportement physiologique des bactéries qui jouent un rôle primordial dans le fonctionnement de MELiSSA. Il s’agit d’un écosystème microbien artificiel qui, avec cinq bioréacteurs interconnectés, mime ce qui se passe dans notre biosphère. Il met en jeu différentes bactéries dans cinq compartiments afin de produire de l’oxygène, de l’eau purifiée et de la biomasse avec des plantes… L’ensemble complet MELiSSA, est testé en laboratoire à l’Université Autonoma de Barcelone. Différents éléments, destinés au recyclage d’eaux usées, sont à l’essai sur la base franco-italienne Concordia en Antarctique.

Comportement des bactéries en impesanteur

Le laboratoire du professeur Mergeay a fait appel à l’expertise du Département de Protéonie et de Biochimie des protéines, que dirige le professeur Ruddy Wattiez, à l’Université de Mons-Hainaut et qui est spécialisé dans l’identification et la quantification des protéines. « Nous sommes d’une part concernés par les risques de contamination bactérienne entre bioréacteurs. Nous devons surtout comprendre les modifications physiologiques que subissent dans l’environnement spatial ces organismes simples que sont les bactéries. Nous analysons comment l’impesanteur agit sur leur comportement. En récoltant des bactéries qui ont séjourné plusieurs jours dans l’espace, notamment lors de la mission Odissea de Frank De Winne, on peut les comparer avec celles restées sur Terre. » D’autres séjours de bactéries à bord de l’ISS sont programmés.

Baptiste Leroy, docteur en biologie dans le Laboratoire du professeur Wattiez, y est responsable de la recherche pour MELiSSA : « On a affaire à un projet de grande envergure qui ouvre de nouveaux horizons, autour de nombreux défis. On rencontre, lors des réunions de travail, des chercheurs et ingénieurs de disciplines différentes, qui disposent d’outils de haute technologie. Certes, dans ce monde pluridisciplinaire, il y a des contraintes, comme l’archivage des données, la rédaction des protocoles d’expériences… Mais on apprend beaucoup à travailler en équipe.