La mousse se développe en spirale... dans l'espace

Les expériences sur de la mousse développée à bord de deux missions de la navette Columbia (en 1997 et en 2003) ont prouvé que les plantes ne se comportent pas comme les scientifiques s'y attendaient en quasi-absence de pesanteur.

Une expérience récupérée de l'épave de la navette spatiale Columbia a donné aux scientifiques des indications précieuses dans la façon dont les plantes se comportent quand elles se développent dans l'espace. Les expérimentateurs s'attendaient à ce que la mousse commune se développe dans des directions aléatoires et confuses. En réalité, elle s'est développée dans une configuration en spirale ordonnée. Sur terre, la pesanteur contrôle la croissance de la mousse de sorte qu'elle se développe directement depuis le centre de la planète. Il est possible que cette direction en spirale soit une réaction de croissance "de sauvegarde" qui ait existé avant que l'évolution n'ait donné à la mousse la capacité de détecter la pesanteur.


La mousse commune est une plante relativement primitive pour laquelle certaines cellules, appelées les cellules d'extrémité, sont guidées par gravitation dans leur croissance. Cette réaction à la pesanteur n'est observée que lorsque la mousse est maintenue dans l'ombre, la lumière annulant les effets de la pesanteur.

La mousse est constituée de chaînes cellulaires et sa croissance n'est déterminée que par une seule cellule d'une chaîne. Développées à l'ombre, les cellules d'extrémité se développent ce qui entraîne les autres cellules hors du sol et dans la lumière. La façon dont ces cellules d'extrémité répondent à la pesanteur est exceptionnelle. Pour la plupart des plantes, la pesanteur dirige la croissance des racines ou des tiges, qui se composent de beaucoup de cellules. Mais dans le cas des mousses c'est une cellule unique qui "ressent" et répond à la pesanteur.

Sur terre la pesanteur contrôle totalement la direction de la croissance de mousse si bien qu'elle se développe de la même façon que des pousses dans un champ de maïs. Dans l'espace, les scientifiques s'étaient attendus à ce que les cellules se développent sans ordre dans toutes les directions puisqu'il n'y avait aucun indicateur de pesanteur.

Au lieu de cela, la mousse s'est développée d'une manière non aléatoire suivant deux types de configurations qui se sont enchaînées: tout d'abord comme les rayons d'une roue de vélo, les cellules se sont développées depuis le point où elles avaient été semées vers l'extérieur. Puis, plus tard, les extrémités des filaments se sont développées suivant des arcs de sorte que la culture toute entière a pris une forme de spirale.

Dans l'espace, à la différence de ces mousses, d'autres types de plantes se développent aléatoirement. Les scientifiques pensent que dans le cas de la mousse, la pesanteur masque en temps normal un modèle de croissance par défaut. Cette configuration n'apparaît que lorsque le signal de pesanteur est détruit ou perturbé. Il est possible que la structure en spirale soit un modèle de croissance résiduel, une configuration qui s'est trouvée masquée quand, au fil de l'évolution, la mousse a été capable de répondre à la pesanteur.