El cultivo de plantas en la luna sería de particular interés para el programa Artemis de la NASA: la agencia espacial de EE. UU. quiere volver a llevar personas a la luna por primera vez desde la misión “Apolo 17” en 1972 y establecer una base allí, si posible a finales de la década del año.
En este proyecto, las plantas no solo podrían simplificar la dieta de la tripulación, sino también producir oxígeno. “Quieres un ciclo cerrado donde todo se recicle”, explica Mall, refiriéndose, entre otras cosas, al dióxido de carbono (CO₂) emitido por los humanos. »Las plantas jugarían un papel importante en este ciclo.
“Artemis requiere una mejor comprensión de cómo crecen las plantas en el espacio”, explica el coautor Rob Ferl. Para futuras misiones espaciales más grandes, podríamos usar la luna como centro o plataforma de lanzamiento. Entonces tiene sentido usar el suelo que ya está allí para cultivar plantas.
Los investigadores ahora están comprobando si esto sería posible en el material suelto en la luna. Este llamado regolito se formó por el intenso bombardeo de la luna con meteoritos. A lo largo de millones de años, los impactos rompieron la roca y la convirtieron en una especie de arena que a veces cubría la superficie del satélite de la Tierra a varios metros de altura.
La diferencia clave con los suelos terrestres: “En la Tierra, los suelos están influenciados biológicamente”, dice Mall, refiriéndose a plantas, animales y microorganismos. “Eso falta en la luna”.
Doce gérmenes en doce gramos de suelo
Para el estudio, el equipo solo tenía disponibles unos 12 gramos de material lunar, que las misiones “Apolo” 11, 12 y 17 habían traído a la Tierra desde sus respectivos sitios de aterrizaje. El material fue tamizado a un tamaño de grano menor a un milímetro, provisto de lana de roca y una solución acuosa nutritiva y colocados en mini contenedores de 0.9 gramos cada uno.
Luego, los investigadores colocaron semillas de berro thale (Arabidopsis thaliana) en el sustrato. Esta planta, que también está muy extendida en Alemania, se utiliza en biología como organismo modelo, en parte porque su genoma ha sido completamente secuenciado.
Primero, las doce semillas germinaron. “No predijimos eso”, dice la autora principal Anna-Lisa Paul. “Nos mostró que los suelos lunares no interrumpen las hormonas y las señales involucradas en la germinación de las plantas”. Sin embargo, rápidamente se hicieron evidentes problemas que no ocurrían con las plantas de control en un sustrato terrestre similar al material lunar: las plantas crecían más lentamente, permanecían más pequeñas, se decoloraban y variaban mucho en general.
El material más antiguo es menos adecuado
Los investigadores interpretan todo esto como una señal de estrés. Un análisis posterior reveló que la actividad de los genes era similar a la de las plantas expuestas a factores desfavorables como la sal, los metales o el estrés oxidativo. “De esto deducimos que las plantas encontraron estresantes las condiciones del suelo lunar”, dice Paul.
Sin embargo, el equipo registró diferencias notables entre los diversos sustratos lunares: las plantas prosperaron peor con el material que la misión “Apolo” 11 había traído a la Tierra. El regolito lunar en este lugar de aterrizaje es, en contraste con las áreas de “Apolo 12” y “Apolo 17”, más antiguo y, por lo tanto, estuvo más expuesto a los rayos cósmicos y al viento solar. Estas corrientes de partículas cargadas llueven constantemente sobre el material lunar y lo enriquecen con iones de hidrógeno y helio en particular.
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