Pequeñas plantas podrían ser los primeros terrícolas en crecer en Marte
Por fin los terrícolas pueden estar a punto de colonizar otro planeta, pero los primeros embajadores de la Tierra serán plantas, no humanos. La NASA espera anunciar en cuestión de días si van a colocar un "invernadero" de un litro en su próximo rover marciano que será lanzado en 2020. Un invernadero similar haría un viaje a la luna con cualquier equipo que lograse aterrizar un robot en 2015 para participar en el Google Lunar X PRIZE. Estos experimentos podrían iluminar si podría ser posible la colonización humana de la Luna o de Marte.
El Mars Plant Experiment propuesto por la NASA, o MPX, tiene como objetivo dar respuesta a dos preguntas: ¿Pueden las plantas germinar y crecer en la gravedad marciana? Y ¿pueden prosperar mientras que son bombardeadas por los rayos cósmicos? Para averiguarlo, los investigadores podrían adjuntar en el rover un pequeño cubo transparente lleno de dióxido de carbono, dice Heather Smith, investigador principal adjunto de MPX. Dentro llevaría 250 semillas de la planta Arabidopsis, un primo de rápido crecimiento de la mostaza, elegido porque se ha estudiado de forma exhaustiva por los científicos. Después de que el rover aterrizase, las semillas se empaparían con agua; calentadores y LEDs regularían su temperatura. Durante los próximos 10 a 15 días, a través de sensores y cámaras, el mundo podría observar los primeros seres que conocemos que han nacido, vivido y muerto en otro planeta. El Lunar Plant Experiment, o LPX, fue diseñado por el mismo equipo y utiliza métodos similares. Cada uno de los equipos que compiten por el de Google Lunar X PRIZE, que otorgará $20 millones a cualquier empresa privada que aterrice un robot en la Luna a finales de 2015, se han comprometido a llevar el LPX con su robot si tienen éxito. Estos no serían los primeros experimentos con plantas en el espacio: Los seres humanos han estado poniendo las semillas en cohetes desde la década de 1940. En 1973 la NASA envió semillas de arroz en órbita en la estación espacial Skylab para medir cómo afecta su crecimiento la luz y la microgravedad. En 1995 los científicos crecieron y reprodujeron trigo en la estación espacial rusa Mir; dos años más tarde lo cultivaban y cosechaban. La Estación Espacial Internacional ha sido por más de una década el hogar de un pequeño jardín experimental llamado Lada Validating Vegetable Production Unit. Al parecer para relajar y confortar a la tripulación espacial, pero las plantas están claramente bajo estrés: Un reciente estudio genético descubrió que las plantas cultivadas en el espacio tienen el doble de mutaciones que lo hacen en la Tierra. Las plantas cultivadas en lucha con la microgravedad orientan sus raíces y tallos, pero no se sabe cómo sería jugar en baja gravedad. Marte y la Luna tienen, respectivamente, más o menos un tercio y un sexto de la gravedad de la Tierra, tal vez lo suficiente para dar señales de que las plantas se orientan correctamente, señala el científico sénior de la NASA Chris McKay, un investigador principal en el MPX y LPX. "Las plantas no les gusta la gravedad cero. Los seres humanos no les gusta la gravedad cero. Ni siquiera a las cucarachas les gusta la gravedad cero", dice McKay. "Pero no tenemos ni idea de si lo mismo es cierto para la baja gravedad".
El experimento para Marte es uno de los 58 proyectos que compiten por espacio en el vehículo; Se espera que los funcionarios de la NASA
anuncien su decisión mañana jueves. Aunque la competencia es dura, la MPX tiene la ventaja de un costo relativamente bajo $6,760,000. Si es aprobado, el equipo comenzará a afrontar los retos del envío de semillas esterilizadas en un viaje a través del espacio interplanetario. Pero algunos de los mayores desafíos para este experimento también serían más mundanos: "Todavía tenemos que encontrar la manera de mantener una cámara en un invernadero sin que se empañe", dice Smith.
Mientras tanto, de vuelta en la Tierra Los científicos han llegado a una serie de innovaciones que pueden ayudar a que las plantas prosperen en otros lugares de nuestro sistema solar, muchos de las cuales están demostrando ser útiles en nuestro planeta. En la Universidad de Guelph en Ontario, el Controlled Environment Systems Research Facility está desarrollando cajas de cultivo de alimentos automatizadas: Las semillas van en la caja y varias semanas más tarde salen verduras maduras. Debido a que el agua, los minerales y la electricidad serán escasos en el espacio, las cajas deben usar estos recursos de la manera más económica posible. El equipo ha desarrollado sensores que pueden determinar qué minerales han absorbido las plantas, permitiendo que el sistema reemplace específicamente aquellos en lugar de utilizar fertilizantes de forma indiscriminada. El equipo está desarrollando ahora un sistema de iluminación que funciona con la misma lógica: "Tenemos un sistema LED de nueve bandas, donde usted puede ajustar las longitudes de onda individuales a través del arco iris y examinar cómo promover el crecimiento las distintas recetas ligeras", dice el investigador Cody Thompson. "Es la agricultura de precisión". Esta precisión tiene aplicaciones obvias en la Tierra: el gigante Agronegocios Syngenta planea utilizar la tecnología para desarrollar plantas resistentes al cambio climático, dice el director del equipo, Michael Dixon; los investigadores de la industria médica de la marihuana esperan que los pueda ayudar a desarrollar cepas para cada dolencia específica. "Hasta ahora, las personas han resuelto estas cuestiones en su patio trasero o en el sótano de su casa, sin ninguna ciencia real que se le atribuya", dice Dixon. "Ahora lo quiere la ciencia, y tienen los márgenes de beneficio para asumir los riesgos". La tecnología también podría proporcionar la seguridad alimentaria en entornos aislados o extremos. El gobierno kuwaití ha invertido en pruebas de un prototipo para explorar si estos sistemas pueden ayudar a que la pobre agricultura de la nación se vuelva más independiente de los alimentos. El gobierno de Canadá ha financiado un estudio de viabilidad para explorar la viabilidad de enviar estos "jardines del espacio" a lugares aislados de minería y comunidades aborígenes en las regiones árticas, donde es común pagar $10 por un pimiento verde "que ya está medio blandito cuando usted lo compra", dice Thompson. La tecnología del jardín espacial podía producir mejores verduras y disminuir la dependencia de las importaciones. Estos usos terrenales, a su vez, ayudarán a los científicos a entender mejor cómo podría trabajar la agricultura espacial, dice Dixon: "Después de la superficie de la Luna o Marte, el peor lugar en el universo para cultivar plantas es un banco de nieve en los Territorios del Noroeste".