La NASA necesita jardineros para plantar las verduras de la ensalada que alimentará a los astronautas en la Luna y Marte
Las plantas en el espacio no son un capricho, sino una necesidad. La Estación Espacial Internacional demostró que se podían cultivar hojas comestibles (y no comestibles) en microgravedad. A partir de ahí, la idea ganó peso científico suficiente para tener un presupuesto.
La nutrición de los astronautas figura como «riesgo rojo» en la hoja de ruta de la NASA, el nivel de prioridad máximo. No basta con menús liofilizados para unos días. Para las expediciones de ida y vuelta a Marte, que pueden durar años, hacen falta sistemas bioregenerativos que produzcan alimentos frescos, reciclen aire y agua y mantengan el ánimo del equipo, un aspecto que ya señalaron estudios previos sobre bienestar psicológico de los astronautas en entornos extremos.
Cómo cultivar en el espacio
Cultivar en el espacio implica reescribir la botánica. En la Tierra la gravedad guía a las raíces hacia abajo y a los tallos hacia arriba, un comportamiento llamado gravitropismo. En microgravedad o en gravedades parciales, como la lunar o la marciana, no hay orden ni concierto. El agua no circula igual por el sustrato, el calor no asciende del mismo modo y el aire deja de moverse por convección. Todo esto complica que las raíces reciban nutrientes y que las hojas disipen bien la temperatura. Por eso, la agricultura espacial requiere rediseñar desde los suelos simulados hasta la iluminación, pero también elegir cultivos que hagan algo más que dar calorías.
John «JC» Carver, ingeniero de integración de carga útil del Contrato de Apoyo a Pruebas y Operaciones de Kennedy, abre la puerta de la cámara de crecimiento de la Unidad de Vuelo del Hábitat Vegetal Avanzado n.º 1 para realizar una cosecha de prueba de la mitad de las plantas Arabidopsis thaliana que crecen en su interior. NASA/Leif Heimbold
Ahí entra el concepto de sistemas de soporte vital bioregenerativos, BLSS por sus siglas en inglés. Estos cultivos no solo son alimento, sino que también fabrican oxígeno mediante fotosíntesis, ayudan a depurar agua, reciclan desechos y pueden producir compuestos farmacéuticos o materiales de construcción. La simple presencia de verde aporta además un respiro psicológico a quien trabaja aislado durante meses, algo que muchos tripulantes valoran tanto como una buena cosecha.
El equipo de jardineros que la NASA necesita
Un equipo internacional coordinado por la Universidad de Melbourne, dentro del centro P4S, la ARC Centre of Excellence in Plants for Space, propone medir la «preparación BLSS». Además del rendimiento por metro cuadrado, evalúa también qué tal recicla aire y agua la planta en condiciones extraterrestres y si soporta radiación o cambios de gravedad. Esta idea encaja con la estrategia Artemis de la NASA para volver a la Luna y usarla como escalón hacia Marte.
La primera gran prueba de fuego llegará pronto. A finales de 2027 la misión Artemis III llevará a la superficie lunar el experimento LEAF (Lunar Effects on Agricultural Flora). En una cámara controlada crecerán tres plantas de ciclo rápido. Tras una semana, unos 500 gramos de muestras viajarán a la Tierra para analizar cómo afecta la menor gravedad y la radiación al ADN vegetal y a su fisiología. Universidades australianas estudiarán la expresión génica de esos brotes lunares. Si salen bien, estos ensayos dirán qué cultivos resisten mejor y qué ajustes necesitan los invernaderos fuera de la Tierra.
La tecnología empuja por otro frente. Los investigadores combinan distintas «ómicas», el conjunto de disciplinas que estudian genes, proteínas y metabolitos, con inteligencia artificial para crear gemelos digitales de las plantas. Estos modelos predicen cómo crecerán en microgravedad, optimizan luz y nutrientes y, dato curioso, también tienen en cuenta a los humanos. La NASA vigila la fatiga del menú, esa bajada de apetito por repetición de sabores. Los modelos integran la aceptación sensorial por parte de los astronautas para evitarla.
Más de 40 científicos en 11 países y siete agencias espaciales aportan piezas a este rompecabezas. Lo aprendido ayuda a diseñar agricultura eficiente en climas extremos, desde invernaderos urbanos a sistemas cerrados en regiones secas, algo que puede ser de mucha ayuda en un escenario de cambio climático. Si queremos vivir lejos de la Tierra, tendremos que llevarnos un pequeño planeta funcional en cada módulo.
REFERENCIA
Expanding frontiers: harnessing plant biology for space exploration and planetary sustainability
imagen: Matt Romeyn, de la NASA, trabaja en el Área de Investigación sobre Producción de Alimentos Agrícolas de la Instalación de Procesamiento de la Estación Espacial, en el Centro Espacial Kennedy de la agencia, en Florida. NASA/Cory Huston
