Los científicos están tratando de perfeccionar una técnica para el cultivo de cultivos en el espacio

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Los científicos están tratando de perfeccionar una técnica para el cultivo de cultivos en el espacio









Esta historia es de Inside Science.





Los científicos en Noruega y los Países Bajos pueden habernos acercado a las granjas espaciales viables, lo cual, según los expertos, es necesario si los astronautas alguna vez van a alcanzar el planeta rojo.





"Los astronautas permanecen en la Estación Espacial Internacional durante seis meses y pueden traer todo lo que necesitan, ya sea en paquetes liofilizados o al vacío, pero el próximo objetivo para todas las agencias espaciales es llegar a Marte donde los viajes son mucho más largos", explicó Silje Wolff. un fisiólogo de plantas en el Centro de Investigación Interdisciplinaria en el Espacio en Trondheim, Noruega.





En las mejores condiciones posibles, una nave espacial tardaría entre seis y nueve meses en llegar a Marte y lo mismo en volver, por no mencionar los meses adicionales que probablemente pasarían allí.









"Es muy desafiante, si no imposible, que tomen todo lo que necesitarían para una misión tan larga", dijo.





Cultivar plantas en el espacio es difícil: baja gravedad significa que la distribución del agua es difícil de manejar, las raíces a menudo carecen de oxígeno y el aire estancado reduce la evaporación y aumenta la temperatura de la hoja.





Pero en un estudio reciente, publicado En la revista Life, Wolff realizó una secuencia de pruebas de prueba y error para perfeccionar el proceso de cultivo de lechuga, datos que los investigadores planean usar para cultivar ensaladas en el espacio.









Al crear condiciones de crecimiento óptimas y óptimas, Wolff y sus colegas esperan compensar la experiencia biológica de las plantas de estrés en el espacio. El siguiente paso es probar los experimentos en la Estación Espacial Internacional.





"Cultivamos las plantas y las germinamos, y luego las transferimos a diferentes tratamientos con nutrientes y registramos datos de todo lo que entra y sale de la hoja", dijo Wolff.





La Agencia Espacial Europea considera que la lechuga es un fuerte candidato para la agricultura espacial porque crece rápidamente, lo que también la hace ideal para fines de investigación.









"No es la planta más nutritiva, por lo que ahora estamos trabajando con frijoles con un mayor valor proteico y nutricional", dijo Wolff. "Prevemos un sistema multipropósito para cumplir con los requisitos nutricionales de un astronauta".





Wolff cultivó la lechuga en un sistema cerrado que reemplazó el suelo con una solución que contenía agua y nutrientes. Las diferentes plantas de lechuga fueron expuestas a diferentes concentraciones de nutrientes y diferentes volúmenes generales del solvente del agua también.





Otros expertos coinciden en que tal sistema hidropónico tiene sentido para el espacio.









"Regar las plantas en el espacio es muy difícil porque el agua se mueve de manera diferente porque no hay gravedad. Si la metes en las partículas del suelo, simplemente se deslizará sobre la superficie", dijo Simon Gilroy, botánico de la Universidad de Wisconsin-Madison, investiga los efectos de la gravedad sobre el crecimiento de las plantas. Él no estaba involucrado con el nuevo estudio.





Pero un sistema hidropónico en el espacio no está exento de desafíos.





Las soluciones hidropónicas en el espacio no se mezclarían como lo hacen en la Tierra, porque la densidad y el peso no separan el agua fría y caliente de la misma manera. Entonces, tan pronto como las raíces de la lechuga extraigan el oxígeno de la solución en su vecindad inmediata, se privará de oxígeno.









"La respuesta sería burbujear aire a través de él, pero si inyectas aire en hidropónicos en el espacio, solo se hace una espuma que nunca desaparece", dijo Gilroy.





Es por eso que Wolff y su equipo proponen colocar sus plantas en una centrifugadora cuando llevan su experimento a la Estación Espacial Internacional. Esto creará al menos algo de gravedad para la lechuga.





"Esa es la parte más emocionante de este estudio", dijo Howard Levine, científico jefe de la Oficina de Investigación de la Estación Espacial Internacional de la NASA, que no participó en el estudio. "Este sistema requiere un cierto nivel de gravedad para controlar dónde está el agua, de ahí la centrifugadora".





Gilroy estuvo de acuerdo con Levine.





"Son una especie de trampa porque están ejecutando el sistema casi como si estuviera de vuelta en la Tierra, por lo que es un enfoque bastante inteligente", dijo.





Pero si bien eso puede funcionar para un experimento en el espacio, sería difícil equipar una nave espacial con una centrífuga lo suficientemente grande como para alimentar adecuadamente a los astronautas hambrientos.





"Van a usar una centrífuga realmente pequeña en la estación espacial", dijo Gilroy. "Si quieres escalarlo, entonces tendrás problemas de ingeniería".





Sin embargo, Levine dijo que los experimentos de Wolff en el espacio serán muy valiosos para el esfuerzo de la agricultura espacial.





"Habrá algunos datos sobre los niveles de gravedad parcial y las plantas, lo cual es un gran vacío en nuestro conocimiento. Podría ayudarnos a saber cómo sería cultivar plantas en Marte o la Luna".



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