La NASA cultiva plantas en tierra recolectada en la luna
Investigadores de la NASA lograron cultivar plantas en tierra recolectada en la luna en las décadas del 60 y 70. La tierra de la luna ha estado sin vida durante miles de millones de años.Anna-Lisa Paul y su equipo publicó sus hallazgos en un nuevo estudio en la revista Communications Biology el martes 10 de mayo, argumentando que su experimento muestra que los astronautas lunares podrían hacer su propia agricultura de invernadero en un par de décadas, lo que los hace capaces de proporcionar algo de su propio sustento, y constituye un gran avance.
“Nos sorprendió que cada semilla germinara. Fue extraordinario y un poco impresionante”, dijo Paul, bióloga espacial y genetista de la Universidad de Florida. “Estábamos viendo las primeras semillas en la historia de la humanidad, en la historia del sistema solar, creciendo en material lunar”. Los investigadores no están afiliados a la NASA, pero la agencia ayudó a financiar su trabajo.
El suelo lunar, llamado regolito, que los astronautas recogieron en las décadas de 1960 y 70 es extremadamente difícil de trabajar. Los granos de arena son secos, afilados, abrasivos y extremadamente finos, tienen minerales e iones que las plantas de la Tierra nunca han encontrado antes, y no tienen ningún tipo de orgánico, porque ninguna planta ha crecido, y luego ha muerto y se ha descompuesto, en la luna. Para que se pareciera al suelo terrenal, los experimentadores necesitaban agregar algunos nutrientes y agua. (El agua también es difícil de conseguir en la luna, aunque existe).
Paul y su equipo aprovecharon al máximo su limitado suministro de regolito auténtico.
Las pequeñas plantas, conocidas como berros de thale (Arabidopsis thaliana), pertenecen a la misma familia que el berro y el brócoli, lo que las convierte en un buen modelo para los cultivos de hortalizas.
Y, para los investigadores, tienen la ventaja de crecer rápidamente. Cuando las plántulas aparecieron por primera vez tanto en el suelo lunar como en las muestras de control, todavía estaban extrayendo nutrientes de las reservas almacenadas en las propias semillas. Pero después de una semana más o menos, surgieron diferencias. “Las plántulas en las muestras lunares comenzaron a crecer más lentamente, y algunas de ellas comenzaron a mostrar respuestas graves de estrés. Sus raíces estaban más dobladas y torcidas y no tan saludables. Fue difícil para ellos”, dijo Paul quien con su equipo, luego realizaron pruebas genéticas en todas las plantas para averiguar qué herramientas metabólicas usaban las plantas para adaptarse a su entorno. Descubrieron incluso las plántulas de aspecto más saludable tenían actividad genética, genes que se habían desactivado o activado, lo que indicaba estrés. Esta actividad es comparable a la de las plantas rodeadas de suelo con demasiados metales o sales, dice Paul.
Aun así, los investigadores tienen una perspectiva optimista para el futuro de los cultivos lunares, especialmente porque cualquier planta cultivada en regolito real mejoraría el suelo para las próximas generaciones.
“No tengo ninguna duda de que aprenderemos a cultivar plantas en suelo lunar”, dijo por su parte Robert Ferl, colega de Paul y coautor del estudio.
La NASA realizó algunos experimentos después de las misiones de alunizaje de las décadas de 1960 y 70 que trajeron material lunar, pero esos no se parecían en nada a lo que intentaron Paul y Ferl. “Una pequeña cantidad de material de regolito se puso en contacto con las plantas, y los datos mostraron que no hubo efectos negativos importantes”, dijo Sharmila Bhattacharya, científica jefe de astrobiónica de la NASA. Pero la nueva investigación de Paul y Ferl es más ambiciosa. “Este es un experimento único, para cultivar realmente esas plantas en el regolito, por supuesto con material complementario. Esta es la primera vez, y es por eso que estamos muy emocionados”, agregó Bhattacharya.
Hoy a la NASA no le queda mucho regolito para compartir con los científicos, pero lo han estado entregando gradualmente para la investigación de alta prioridad.
Aprender a cultivar alimentos fuera del planeta probablemente será importante, ya que cada gramo transportado al espacio ocupa espacio en una nave y aumenta sus costos y requisitos de combustible. Además, en un entorno remoto y aislado como una estación espacial o un hábitat lunar, un poco de vegetación también podría ser de gran ayuda para la salud mental de la tripulación, incluso si no proporciona una tonelada de comida. “Tener el tacto y la sensación de las plantas puede tener beneficios psicológicos”, subrayó Bhattacharya.
Por estas razones, los astronautas e investigadores ya han comenzado a probar diferentes formas de cultivar alimentos en la Estación Espacial Internacional.
La investigación de Paul y Ferl podría ser un importante paso adelante hacia la agricultura espacial. “Este es un estudio impresionante por dos razones. Están utilizando las muestras reales de Apolo, y están aplicando herramientas de biología modernas, comentó Kevin Cannon, geólogo e investigador de recursos espaciales de la Escuela de Minas de Colorado, que no participó en el artículo. Pero es posible que otras opciones para cultivar plantas y vegetales sin usar tierra, como hidroponía, aeroponía o células de cultivo en un reactor, puedan ser más eficientes para las misiones lunares, dice Cannon.
Por otro lado, viajar a Marte requerirá viajes largos y visitas prolongadas. Y dado que el planeta está tan lejos, será aún más difícil enviar suministros de alimentos, lo que podría convertirlo en un mejor lugar para intentar cultivar a mayor escala. Los investigadores ya han comenzado a cultivar plantas en suelo marciano simulado, y podrían tener la oportunidad de experimentar con lo real cuando la NASA devuelva muestras de la misión del rover Perseverance Mars. Si funciona, un botánico-astronauta como Mark Watney podría algún día cultivar papas en el planeta rojo, pero no hasta que alguien encuentre formas de ayudar a las plantas de la Tierra a prosperar, en lugar de simplemente sobrevivir, en el regolito espacial.
Aun así, para Paul y sus colegas, la agricultura espacial, o al menos la jardinería espacial, estará en nuestro futuro. “Aquí estamos introduciendo una porción de la luna a la biología, y funciona. Para mí, eso es muy simbólico. Cuando salgamos de la Tierra, llevaremos plantas con nosotros”, dijo.