De la Pământ la Marte. Cercetătorii încearcă să cultive hrană în spațiu

Cercetările sunt desfășurate la Instituto Agronômico de Campinas (IAC), unul dintre cele mai vechi centre de cercetare agricolă din lume. Instituția a fost fondată în 1887 și are o lungă tradiție în dezvoltarea unor plante mai productive și mai rezistente, potrivit unui articol publicat de National Geographic.

În prezent, cercetătorii încearcă să folosească această experiență pentru un domeniu neobișnuit: agricultura în spațiu. Scopul este ca viitorii astronauți să poată cultiva o parte din hrana necesară în timpul misiunilor de lungă durată.

În 2022, Brazilia a lansat Space Farming Brazil Network, o colaborare între agronomi, cercetători spațiali și ingineri aerospațiali. Echipele studiază modul în care plantele pot supraviețui în condiții extreme, de la o bază de pe Lună până la o eventuală fermă de pe Marte.

De ce au fost alese cartoful dulce și năutul

Astronauții au cultivat deja în spațiu plante precum salată verde, orez, ridichi și ardei iuți. Aceste experimente au avut însă în principal scop științific. Pentru viitoarele misiuni spațiale, cercetătorii caută alimente mai consistente și mai nutritive. Astfel au ajuns la cartoful dulce și năutul.

Năutul este important datorită conținutului său de proteine. Cercetătorii brazilieni folosesc și o varietate mov de cartof dulce, bogată în antocianine, substanțe antioxidante care pot ajuta la protejarea semințelor împotriva radiațiilor spațiale.

Un alt avantaj este că aceste plante nu sunt foarte pretențioase și nu depind de albine pentru polenizare, ceea ce le face mai ușor de cultivat într-un mediu controlat. În laborator, cercetătorii nu folosesc pământ obișnuit. Plantele sunt cultivate într-un substrat realizat din fibră de cocos, iar rădăcinile primesc apă și substanțe nutritive printr-un sistem de irigare artificială.

Oamenii de știință modifică nivelul de lumină și cantitatea de nutrienți pentru a observa cât de mult stres pot suporta plantele. Cercetătorii vor să obțină soiuri cu un ciclu de creștere mai scurt, producție mai mare și o valoare nutritivă cât mai ridicată.

Cum ar putea arăta o fermă pe Marte

Spațiul disponibil într-o navă sau într-o bază spațială va fi foarte limitat. Din acest motiv, cercetătorii încearcă să obțină plante mici, dar productive.

În laboratorul din Campinas sunt deja cultivate plante de tomate care nu ating dimensiunile obișnuite, dar produc fructe mai mari. Ideea ar putea fi aplicată și în cazul cartofului dulce și al năutului.

În cazul cartofului dulce, cercetătorii își imaginează chiar un sistem asemănător unui bonsai, în care plantele să producă permanent frunze care pot fi recoltate și consumate.

Semințele sunt testate pentru a deveni mai rezistente

O altă echipă de cercetători din Brazilia încearcă să obțină plante mai rezistente prin modificarea semințelor.

La Universitatea din São Paulo, semințele de năut au fost expuse la raze gamma. Radiațiile produc mutații ale ADN-ului, iar cercetătorii urmăresc apoi plantele rezultate pentru a identifica proprietăți utile. Printre caracteristicile urmărite se numără rezistența la secetă și capacitatea de a înflori mai devreme. O plantă care își încheie ciclul de viață mai rapid ar putea avea șanse mai mari să supraviețuiască în condiții de căldură extremă și lipsă de apă.

Cercetarea a trecut deja dincolo de laboratoarele de pe Pământ. Anul trecut, plante de cartof dulce și semințe de năut au fost trimise la marginea spațiului cu o rachetă Blue Origin.

Probele provin din colecțiile agricole ale Braziliei și au fost selectate pentru productivitate și valoare nutritivă. Cercetătorii urmează să analizeze modul în care acestea au rezistat după expunerea la condițiile spațiale.

Agricultura spațială ar putea ajuta și Pământul

Cercetarea nu urmărește doar colonizarea Lunii sau a planetei Marte. Oamenii de știință speră ca rezultatele să poată fi folosite și în agricultura de pe Pământ.

Brazilia se confruntă cu temperaturi tot mai ridicate, secete mai lungi, incendii, lipsa apei și fenomene meteorologice extreme. Plantele dezvoltate pentru a supraviețui în condiții dificile din spațiu ar putea deveni, în viitor, mai rezistente și la schimbările climatice de pe Pământ. În luna septembrie este programat un nou experiment al proiectului brazilian. O mică navă va transporta microorganisme care ajută plantele de soia să obțină azot.

Pe Pământ, acest proces poate reduce necesitatea folosirii îngrășămintelor chimice. Cercetătorii vor să afle cum se comportă aceste microorganisme în condiții de gravitație redusă.

Când vom cultiva alimente pe Lună sau pe Marte?

Deocamdată, agricultura pe Lună și Marte este încă în faza de cercetare. Totuși, pentru misiunile spațiale care ar putea dura luni sau chiar ani, producerea hranei direct în spațiu ar putea deveni esențială.

Cartoful dulce și năutul nu sunt încă „alimente pentru Marte”, însă cercetările din Brazilia arată cum agricultura ar putea deveni una dintre componentele esențiale ale viitoarei explorări spațiale.