Les champignons noirs de Tchernobyl détiennent-ils la clé des voyages spatiaux ?

Un organisme qui pousse vers la radioactivité au lieu de la fuir. Voilà ce que des scientifiques ont observé dans les ruines du réacteur de Tchernobyl, et ça ressemble à de la science-fiction. Pourtant, ce champignon noir intéresse sérieusement les agences spatiales, car il pourrait aider à protéger les astronautes lors d’un futur voyage vers Mars.

La réponse courte : oui, la piste est réelle, mais elle reste à confirmer. Une expérience menée à bord de la Station spatiale internationale a montré que ce champignon atténue légèrement les radiations. Des chercheurs estiment qu’une couche d’environ 21 cm suffirait à protéger un équipage à la surface de Mars. Voyons comment on en est arrivé là.

La découverte d’un champignon noir dans les ruines de Tchernobyl

Après l’explosion du réacteur n°4 en 1986, la zone d’exclusion est devenue l’un des endroits les plus hostiles de la planète. Au début des années 1990, des chercheurs y découvrent pourtant une surprise : des taches noires et veloutées tapissent les murs de la salle du réacteur, là où la radioactivité reste extrême. Ce sont des champignons, et ils ont l’air en pleine forme.

Parmi eux figure notamment Cladosporium sphaerospermum, une espèce très répandue, qu’on retrouve aussi sur des murs humides ou dans des maisons. Ce n’est donc pas un monstre né de la catastrophe. Son originalité tient à sa capacité à résister à des doses qui détruiraient la plupart des êtres vivants.

Les scientifiques ont ensuite constaté un phénomène encore plus étrange : ces champignons semblent croître en direction des sources radioactives. On parle de radiotropisme. Certaines colonies dépassent même leur vitesse de croissance habituelle lorsqu’elles sont exposées à de fortes radiations.

La radiosynthèse : transformer les radiations en énergie grâce à la mélanine

Le secret de ces organismes tient à un pigment que vous connaissez bien : la mélanine, la même molécule qui fonce la peau et protège du soleil. Chez ces champignons, elle se concentre dans les parois cellulaires et leur donne cette couleur noire caractéristique. Elle joue le rôle d’un bouclier contre les rayonnements.

Mais la mélanine ferait peut-être plus que protéger. Des expériences menées dès les années 2000 suggèrent qu’elle change de propriété électronique sous l’effet des radiations, ce qui pourrait aider la cellule à récupérer de l’énergie. C’est l’hypothèse de la radiosynthèse, un peu comme la photosynthèse des plantes, mais avec des rayons ionisants à la place de la lumière.

Il faut rester prudent : ce mécanisme n’est pas démontré de manière définitive. Les chercheurs observent une croissance accrue, sans avoir encore reconstitué toute la chaîne chimique. Le terme de « mycète radiotrophe » désigne ces espèces qui semblent tirer un bénéfice des radiations, mais le débat scientifique reste ouvert.

Une protection prometteuse pour les astronautes en mission spatiale

Hors de l’atmosphère terrestre, les astronautes sont exposés aux radiations cosmiques, un flux de particules très énergétiques venues du Soleil et de l’espace lointain. Un aller-retour vers Mars pourrait leur infliger une dose de l’ordre de 0,6 sievert, ce qui accroît nettement le risque de cancer. Les blindages classiques en aluminium sont lourds, donc coûteux à lancer.

C’est là que le champignon devient intéressant. En 2018 et 2019, une expérience a fait pousser Cladosporium sphaerospermum à bord de l’ISS, dans une simple boîte de culture. Le résultat : une couche d’à peine 1,7 mm a réduit le rayonnement mesuré d’environ 2 %. Ce chiffre paraît modeste, mais il concerne une couche minuscule, et la culture s’est développée normalement dans l’environnement spatial.

L’atout majeur de cette approche, c’est qu’un champignon se reproduit tout seul. Au lieu de transporter des tonnes de matériaux depuis la Terre, une mission pourrait emporter quelques spores et cultiver son propre bouclier sur place. Le blindage se réparerait de lui-même et pourrait servir de matériau de construction pour un habitat martien, mélangé à du régolithe.

Ce que cela changerait pour la conquête spatiale

Si le concept fonctionne, il allégerait considérablement le coût des missions longues. Il offrirait aussi une protection au sol, où les astronautes passeraient des mois. Une base lunaire ou martienne recouverte d’une couche vivante n’a plus rien d’une idée farfelue pour certains ingénieurs.

Les défis scientifiques et perspectives d’avenir

Avant d’imaginer des murs de champignons sur Mars, il reste de sérieux obstacles. L’expérience de l’ISS n’a testé qu’une couche très fine, sur une durée limitée. Rien ne garantit que l’effet se multiplie proportionnellement avec l’épaisseur, ni que le champignon reste stable sur de longues périodes.

Plusieurs questions attendent encore des réponses :

• Comment maintenir la colonie en vie sans eau, sans nutriments et sans oxygène en quantité suffisante ?
• Comment éviter que des spores ne se propagent dans l’habitat, alors que certaines espèces peuvent provoquer des allergies ?
• Le blindage vivant protège-t-il aussi bien contre les particules les plus énergétiques que contre les rayonnements faibles ?
• La radiosynthèse existe-t-elle vraiment, et peut-on l’exploiter comme source d’énergie ?

Les équipes de recherche poursuivent aussi l’exploration d’autres champignons riches en mélanine, dont certains sont déjà connus pour leur résistance extrême. Des tests au sol, des simulations de conditions martiennes et de nouvelles missions en orbite sont attendus pour évaluer le potentiel réel du procédé.

Une chose est sûre : la nature a trouvé, dans l’un des lieux les plus contaminés du globe, une stratégie que les ingénieurs cherchent à copier depuis des décennies. Les champignons noirs de Tchernobyl ne résoudront pas à eux seuls la question de la protection des astronautes. Ils rappellent toutefois que la survie dans l’espace pourrait passer par le vivant, et pas seulement par le métal.