Horts entre les estreles

Segons els investigadors de la NASA, l’any 2030 hi haurà hivernacles a les estacions espacials que ens permetran recollir vegetals. Descobreix què és i en què es basa l’agricultura espacial.

Colonitzar altres planetes és una fantasia amb la qual els amants de la ciència ficció somien des de fa dècades. Com serà viure en ells? Que menjarem i que beurem? Hi haurà plantes i animals? Fins a quin punt canviaria la nostra vida si visquérem en la Lluna o en Mart? També els més apocalíptics somien amb una conquesta interestel·lar. Podria ser l’espai una alternativa viable davant el consum abusiu dels recursos naturals de la Terra i l’augment desmesurat de la població en el nostre planeta? Les preguntes són moltes i les respostes, encara que semblen més pròpies de la literatura que de la ciència, també estan ací, emparades per investigadors i científics.

On comença i on acaba l’agricultura espacial?
L’any 1987 el professor Jiang Xingcun, destacat membre de l’Acadèmia de les Ciències Xina, va decidir llançar la següent pregunta a l’aire: què passaria si enviàrem llavors a l’espai dins d’un satèl·lit recuperable i les tornàrem a portar a la Terra algunes setmanes després? En quines condicions tornarien (si és que tornaven) aquestes llavors al nostre planeta? 

Romandrien igual o patirien canvis en la seua estructura genètica? Xingcun va posar l’experiment en marxa i, després de diverses setmanes en l’espai, les seues llavors van tornar de nou casa. Al voltant d’un 10% d’elles havien patit mutacions, un fet que l’investigador va atribuir a factors estrictament físics com la falta de gravetat, la radiació solar o els canvis en el camp magnètic.

Més de vint-i-cinc anys després, Xina s’ha convertit en la potència precursora en l’agricultura en l’espai, un tema del que ja us hem parlat en Espores. El gegant asiàtic ha invertit especial esforç en el cultiu de fruites i verdures més enllà de les fronteres planetàries i, l’any 2006, el satèl·lit Shijian-8 va ser llançat a l’espai amb més de 2 mil tipus de llavors, una fita que va convertir al Centre de Recerca de Llavors Espacials de l’Acadèmia Xinesa de Ciències Agrícoles en el primer a arribar a cap una missió espacial amb finalitats estrictament agrícoles.

Però evidentment, Xina no és l’únic país que aposta per una futura agricultura en l’espai. Investigadors del Centre Espacial Kennedy, el Centre Espacial Johnson, en Houston, i de la North Carolina State University treballen des de fa dos anys en un nou suport de vida bioregeneratiu que permetria crear un hàbitat en el qual plantes, microbis i éssers humans podrien autoabastir-se d’aliments alhora que reciclen aigua i aire. En aquest segon cas, el secret està en les plantes i en la seua capacitat antioxidant, ja que aquestes, a més de servir com a font d’aliments, treballarien per a fer l’aire respirable i l’aigua potable. En unes condicions així, amb ecosistemes equilibrats, autosuficients i sostenibles, el contacte amb la Terra deixaria de ser una necessitat, i la colonització d’altres planetes una realitat més que possible.

Per què agricultura en l’espai?
Serien moltes les respostes que trobaríem a aquesta pregunta. La primera, i que dóna sentit a les següents, és la pròpia curiositat de l’ésser humà. La segona, seria cercar variacions genètiques que ens permetrien generar cultius més resistents, productius i nutritius com a pal·liatiu davant la crisi alimentària del nostre món. 

Per exemple, des del Centre de Recerca de Llavors Espacials de l’Acadèmia Xinesa de Ciències Agrícoles es proposen cercar aquelles mutacions que siguen útils a curt termini per a l’agricultura, doncs moltes d’elles ni tan sols són comestibles o tenen una rendibilitat nul·la. És el cas dels cogombres gegants conreats pels xinesos amb llavors modificades en l’espai i que poden aconseguir els 10 quilos de pes. Aquestes verdures són més costoses i difícils de conrear i transportar que les tradicionals i, per tant, la seua proposta, encara que curiosa, és d’un sol ús.

I, finalment, la tercera resposta a per què desenvolupar agricultura en l’espai seria aconseguir conrear plantes terrestres en altres planetes, sent possible plantejar un abandó total de la Terra. Per a açò, abans hauríem de conèixer a la perfecció com els factors externs podrien influir-nos i com podem subsistir recreant unes condicions similars a les quals gaudim en l’actualitat. En aquest sentit, la NASA treballa en un projecte de producció anomenat VEGGIE, un hivernacle per a l’espai que actualment s’està posant a punt en el desert d’Arizona. Aquest hivernacle servirà per aconseguir una ràpida producció de vegetals com enciam, coll llombarda i altres verdures de fulla verda, així com tomaques, fesols i altres plantes que necessiten un cicle de creixement de més de 28 dies.

VEGGIE: un hivernacle marcià
En l’actualitat, les necessitats bàsiques dels astronautes, com menjar o beguda, es cobreixen amb productes transportats des de la Terra, o bé que arriben fins a les estacions espacials en missions posteriors. Hem de recordar que productes com les hortalisses o la fruita són peribles. A més, l’aigua pesa molt, amb la qual cosa és un problema “de pes” en les missions de llarg abast. Els anomenats horts espacials estan dissenyats perquè els astronautes puguen conrear certes plantes a l’interior de les seues naus.

VEGGIE és un petit hivernacle preparat per a aquesta fi. Mesura uns 50 centímetres de llarg i consumeix menys que un ordinador. L’objectiu d’aquesta idea és poder servir de font d’alimentació contínua i fresca als astronautes en missions de llarga durada, a més de ser un referent per a posar en pràctica una futura agricultura espacial a gran escala. VEGGIE està pensat per a cobrir una missió en Mart. Un viatge dura en total quasi tres anys (sis mesos d’anada i sis de retorn, més uns vint d’exploració) i per al qual es requereixen aliments sòlids, doncs és impossible que els astronautes sobrevisquen consumint líquids o aliments secs.

El sistema és totalment sostenible, les persones consumim oxigen i emetem diòxid de carboni, mentre que les plantes realitzen el procés invers. Els experts han comprovat que a major nivell de CO2, les plantes consumeixen menys aigua i es desenvolupen més ràpid. Les persones consumeixen les parts comestibles de les plantes, mentre que amb les deixalles i el que no es consumeix poden produir fertilitzants per a cultiu de vegetals. Així mateix, plantes i microbis poden cooperar per a purificar l’aigua amb l’ajuda de màquines específiques. Aparentment la capacitat de les plantes per a purificar l’aire és tan bona en la terra, com en l’espai, per tant un sistema sostenible és possible.

L’únic problema d’aquests horts espacials, a més de l’espai reduït, és aconseguir unes condicions lumíniques apropiades que són, d’altra banda, ineludibles. Per açò, els cultius de VEGGIE s’instal·len en càmeres tancades per a crear les condicions necessàries de lluminositat i humitat. La llum necessària l’aporta un grup de díodes de baix consum, una font de llum totalment fiable que emet les ones necessàries perquè la planta puga fer la fotosíntesi.

A més d’aconseguir unes condicions òptimes de lluminositat, l’altre gran repte d’aquests hivernacles espacials és trobar les varietats vegetals més adequades per al cultiu en l’espai. Els investigadors de la NASA estudien ara com combinar biotecnologia i nanotecnologia per a millorar els futurs ecosistemes espacials. Per exemple, en Mart les plantes haurien de tolerar condicions que els causarien un cert nivell d’estrès tals com gelades severes, sequeres o baixa pressió de l’aire, per açò cal desenvolupar espècies que puguen sobreviure en aquestes condicions. Les plantes que es perfilen com a ideals han de tenir tiges curtes per a estalviar espai, poques parts no comestibles i ser resistents a la manca de llum i als microbis. El Centre Espacial Kennedy investiga varietats de blat, arròs, enciam, creïlles i altres plantes que complisquen aquests requisits.

Per ara experts de la NASA plantegen enviar petits hivernacles a la Lluna per a estudiar els efectes de la microgravetat en el desenvolupament de les plantes. Amb el temps, a més, s’espera aconseguir plantes resistents a sequeres, gelades i baixa pressió, però no solament pensant en cultius de l’espai, sinó també a millorar l’agricultura en alguns dels climes més extrems de la Terra.

Més informació: www.cedepap.tv/science-report/articulos/agricultura-espacial-un-avance-astronomico-2#.UeQMJdKeNm2