Los astronautas podrían ser capaces de cultivar en Marte algún día gracias a un ingrediente secreto: la alfalfa

yoen la pelicula El marciano, el astronauta varado interpretado por Matt Damon pudo mantenerse con vida gracias a una cosecha de papas que cultivó con la ayuda de un ingrediente desagradable: los desechos que dejan sus compañeros de tripulación. Pero los astronautas marcianos de la vida real podrían cultivar su propia comida con la ayuda de un ingrediente más agradable: la alfalfa, según una investigación revisada por pares publicada el miércoles en la revista. Más uno.

El experimento fue una creación de Pooja Kasiviswanathan, de 19 años, estudiante de segundo año de secundaria cuando comenzó su investigación sobre el desarrollo de sistemas alimentarios en Marte. Amplió su investigación a lo largo de tres años y la finalizó durante su último año de secundaria. Ahora, estudiante de microbiología de tercer año en la Universidad Estatal de Iowa, continúa explorando este top de otras maneras.

Financiado por el Dr. Vijayapalani Paramasivan, científico de ISU, parte de la investigación exploró cómo crecen los nabos en suelo marciano simulado derivado de volcanes llamado suelo de regolito basáltico, en comparación con el suelo de jardín normal. Como era de esperar, el suelo del jardín era una mejor apuesta para cultivar alimentos: tenía más nutrientes y otras propiedades que el suelo “marciano”. Aunque cuando se riega con agua dulce, las semillas de nabo en el suelo simulado germinaron un 7 % más que las del suelo del jardín, el crecimiento de los nabos se atrofió y fue mucho menos saludable en comparación con el suelo del jardín.

Estos resultados significaron que los futuros astronautas necesitarán algún tipo de fertilizante para poder cultivar en Marte. Según Kasiviswanathan, la alfalfa se ha utilizado durante mucho tiempo como biofertilizante en la Tierra, por lo que cultivaron nabos, rábanos y lechuga en suelo “marciano” en el que también cultivaron alfalfa y regaron con agua dulce. Este tratamiento de alfalfa experimentó un crecimiento exponencial en las tres plantas: los nabos experimentaron un aumento del crecimiento del 190 %, la biomasa de los rábanos aumentó un 311 % y la biomasa de las hojas de lechuga aumentó un 79 % en comparación con el suelo simulado sin tratar.

“La idea principal detrás de este proyecto es poder integrar dos condiciones marcianas simuladas, analizar el efecto de estas condiciones en el crecimiento de las plantas y proporcionar tratamientos para el crecimiento sostenible de las plantas”, dijo Kasiviswanathan. Forbes.

A continuación, probaron las plantas en el mismo suelo, pero esta vez con agua salada biodesalinizada, agua a la que se le ha eliminado la sal y otros minerales mediante un tipo de bacteria. Este fue un paso importante porque la sal y los minerales pueden atrofiar el crecimiento de las plantas. Pero la primera vez, a los nabos no les fue tan bien, por lo que los investigadores filtraron las bacterias con rocas volcánicas. Los nabos y rábanos cultivados con agua filtrada experimentaron un aumento en el crecimiento del 278 % del peso seco y del 1047 % del peso fresco, respectivamente.

Una advertencia a este estudio es que el suelo marciano simulado no incluía perclorato, un tipo de sal que se encuentra en el suelo marciano real. “El perclorato impide el crecimiento de las plantas de cultivo”, reconoce Kasiviswanathan.

“Cuando cultivas plantas inicialmente en el suelo sin ningún suministro de nutrientes, es posible que no crezcan tan bien porque hay una deficiencia en ciertos nutrientes disponibles”, agrega. “El perclorato puede ser perjudicial para el crecimiento de las plantas inicialmente”.

Esta no es la primera vez que los científicos simulan el suelo marciano para tratar de cultivar alimentos. A papel publicado en 2019 describió 10 plantas diferentes (quinua, rábano, berro, puerro, tomate, centeno, guisante, espinaca, cebollino y rúcula) cultivadas en un suelo que simulaba el suelo marciano y el suelo de la Luna. Ese documento encontró que todos menos uno vieron un crecimiento significativo (lo siento, Popeye, pero la espinaca no pasó el corte).

durante un 2017 estudiar por el Centro Internacional de la Papa, en conjunto con el Centro de Investigación Ames de la NASA, los investigadores probaron si las papas podrían crecer en condiciones simuladas similares a las de Marte en un pequeño satélite. El experimento fue un éxito y concluyó que cualquier misión futura que involucre el cultivo de papas en Marte necesita preparar el suelo con una estructura suelta y nutrientes adicionales.

No todos los investigadores espaciales piensan que tratar de hacer crecer una granja en suelo marciano es un esfuerzo fructífero. Según Kevin Cannon, profesor asistente de Geología e Ingeniería Geológica/Recursos Espaciales en la Escuela de Minas de Colorado, la investigación de ISU podría estar atrasada.

“Seguramente llevaremos plantas con nosotros a medida que nos expandamos al espacio, y este documento desarrolla algunos enfoques creativos para modificar el regolito en Marte como medio de crecimiento”, dijo. “Sin embargo, en la Tierra ya estamos empezando a alejarnos del paradigma de producir alimentos cultivándolos en el suelo. Hacer comida en el espacio implicará principalmente ingeniería química y agricultura celular, y las plantas pueden tener un papel más estético y psicológico”.

Sin embargo, esto no disuade a Kasiviswanathan, quien dice que tiene planes de continuar probando hasta dónde puede llegar este proyecto. Para el futuro, quiere probar diferentes condiciones de simulación, así como nuevos cultivos como frijoles y granos.

“En este proyecto pudimos cultivar de forma sostenible plantas de cultivo en dos condiciones marcianas simuladas. Somos los primeros en idear tales estrategias”, dice ella. “Decidimos que es mejor ir paso a paso y analizar el efecto de ciertas condiciones marcianas en el crecimiento de las plantas de una en una”.

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