Le blob dans l'espace : l'expérience ISS de Thomas Pesquet

En 2021, quatre blobs ont voyagé à bord de l'ISS dans le cadre de la mission Alpha de Thomas Pesquet. Réveillés en orbite le 2 septembre, ils ont servi de point de comparaison à des milliers de classes qui menaient la même expérience au sol.

Pourquoi envoyer le blob dans l'espace ?

Le blob se déplace en réponse à des signaux chimiques (nourriture, substances répulsives) et physiques (lumière, gravité). Sur Terre, la gravité oriente en permanence certains aspects de son développement : l'eau s'écoule vers le bas, les flux de cytoplasme sont légèrement influencés par la gravité, et les tubes du réseau se construisent dans un environnement où "le bas" a toujours le même sens.

Blob de la souche LU352 étalé en réseau jaune dans une boîte de Petri, avec deux amas plus épais
Un blob de la souche LU352, celle qui a voyagé dans l'ISS, photographié au sol dans une boîte de Petri. Photo Tim Tim, Wikimedia Commons, CC BY-SA 4.0.

En apesanteur, il n'y a plus de haut ni de bas. La question était : comment le blob explore-t-il l'espace sans ce signal ? Est-ce que son réseau veineux se construit différemment ? Se déplace-t-il de la même façon ? La gravité est-elle un signal important pour son orientation ?

Le protocole de l'expérience

L'expérience a été embarquée à bord de l'ISS dans le cadre de la mission Alpha de l'astronaute français Thomas Pesquet, qui a décollé en avril 2021 et est rentré en novembre 2021. Le CNES l'a conçue avec Audrey Dussutour, chercheuse au CNRS à Toulouse.

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Quatre blobs dans une boîte opaque

Quatre fragments de blob de la souche LU352, choisie pour sa résistance, sont arrivés dans l'ISS le 12 août 2021 sous forme de sclérotes secs. Ils voyageaient dans une « blob-box » conçue par le CNES, opaque et fermée, divisée en quatre compartiments. Deux blobs disposaient de quatre flocons d'avoine posés en carré, les deux autres n'avaient rien à manger.

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Réveil à bord le 2 septembre 2021

Thomas Pesquet a injecté 0,3 ml d'eau à la seringue dans chaque compartiment, sans jamais ouvrir la boîte, puis l'a fixée à une paroi du module Columbus. Une caméra intégrée prenait une photo toutes les dix minutes, avec un éclairage bref pour ne pas gêner des blobs qui fuient la lumière.

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Une seconde série après une panne

Un défaut d'enregistrement a fait perdre environ la moitié des images de la première série, terminée le 9 septembre. Après accord de la NASA et de l'ESA, l'expérience a été relancée le 13 septembre pour cinq jours, avec une carte mémoire de secours.

Ce que l'expérience a donné

Le premier résultat est simple, les quatre sclérotes se sont réveillés en orbite et les blobs ont poussé dans leur boîte. Pour le reste, il faut être prudent. L'opération était d'abord éducative, et Audrey Dussutour avait prévenu avant le vol qu'aucun article scientifique n'en sortirait, faute d'un nombre suffisant de blobs pour tirer des conclusions solides.

Les photos prises à bord ont servi de point de comparaison aux classes, qui observaient leurs propres blobs au même moment. Une partie des images manque, à cause de la panne, et la comparaison entre l'orbite et le sol reste donc qualitative.

Le volet pédagogique mené en parallèle dans les écoles

Le CNES, avec le CNRS et l'académie de Toulouse, a proposé l'expérience à 4 500 établissements, de l'école primaire au lycée. Les kits sont partis fin août 2021, et les classes ont mené l'expérience au sol en octobre, sur deux sessions calées sur les deux séries de l'ISS.

Chaque classe disposait de sclérotes et d'un protocole proche de celui du vol, avec des blobs nourris et des blobs à jeun. Les élèves pouvaient ensuite comparer leurs observations aux photos prises par la caméra de la station, partagées avec les enseignants à partir du 11 octobre.

Reproduire l'expérience chez soi

Vous pouvez refaire la version au sol. Préparez deux boîtes avec le même substrat humide et un fragment de blob au centre, posez quatre flocons d'avoine en carré dans la première et rien dans la seconde, puis photographiez les deux à intervalle régulier. La comparaison entre blob nourri et blob à jeun est déjà parlante. Voir le guide des expériences à la maison.

Pourquoi le blob était le bon candidat

Envoyer un organisme en orbite coûte cher et impose des contraintes sévères : masse minimale, aucune alimentation en énergie, aucune intervention de l'équipage au-delà de quelques gestes simples, et une tolérance au stockage prolongé avant le lancement.

Le blob coche toutes les cases grâce à son sclérote. Sec, léger, stable à température ambiante, il voyage sans contrainte et se réveille avec de l'eau. Peu d'organismes offrent cette combinaison. C'est cette propriété, plus que sa célébrité, qui a rendu l'expérience possible.

La question que seule l'apesanteur permet de poser

La question scientifique de fond est simple : la croissance du blob est-elle orientée par la gravité ? Sur Terre, impossible de le savoir. Un plasmode qui progresse horizontalement subit en permanence une force verticale dont on ne peut pas s'affranchir, et qui influence à la fois la répartition du cytoplasme et la géométrie du réseau.

L'orbite supprime cette variable. Ce qui subsiste alors dans le comportement ne peut être attribué qu'aux autres facteurs : gradients chimiques, lumière, contact. C'est la valeur de l'expérience, indépendamment du résultat obtenu.

Le dispositif au sol, et sa vraie originalité

L'aspect le plus notable de l'opération n'est pas le vol lui-même mais son doublement au sol. Des milliers de classes françaises ont reçu des sclérotes et un protocole calqué sur celui du vol, pour mener l'expérience en parallèle.

Le dispositif mettait donc face à face quatre blobs en apesanteur et un très grand nombre de blobs témoins au sol, ce qui est rare en biologie spatiale. Pour un enseignant, le protocole reste entièrement reproductible aujourd'hui, comme décrit dans le blob en classe.

Questions fréquentes

Quand le blob est-il allé dans l'espace ?

En 2021, dans le cadre de la mission Alpha de Thomas Pesquet à bord de la Station spatiale internationale, sur une expérience conçue par le CNES avec le CNRS.

Sous quelle forme le blob a-t-il voyagé ?

Sous forme de sclérotes secs, sa forme de dormance. Thomas Pesquet les a réhydratés en orbite le 2 septembre 2021, en injectant 0,3 ml d'eau à la seringue dans chaque compartiment de leur boîte.

Le blob a-t-il survécu à l'apesanteur ?

Oui. Les sclérotes se sont réactivés et les plasmodes se sont développés en orbite, ce qui constituait déjà en soi un résultat.

Peut-on refaire l'expérience en classe ?

Oui, le protocole pédagogique reste disponible et ne demande que des sclérotes, des boîtes transparentes et des flocons d'avoine. C'est l'un des rares protocoles spatiaux entièrement reproductibles dans une salle de cours.

Sources

  1. CNES, dossier Élève ton blob, mission Alpha (2021).
  2. CNES, Le réveil a sonné pour les blobs à bord de l'ISS (2021).
  3. Société astronomique de France, L'expérience éducative Élève ton blob (15 octobre 2021).
  4. Astrobiology, Physarum polycephalum heads for space (19 avril 2021).
  5. Fiche Physarum polycephalum, Wikipédia en français.