La agricultura tradicional es un campo importante para el desarrollo de la humanidad, debido a que nos permite obtener alimentos frescos, además de ser necesaria para el crecimiento económico de los países. Como seguramente sabrás, la agricultura se puede definir como el manejo de tierras aptas para las cosechas vegetales. Sin embargo, esta área está próxima a experimentar una evolución: ¡y es que la comunidad científica tiene el objetivo de hacer una realidad la agricultura espacial!
Se trata de un concepto totalmente futurista, que involucra enviar semillas de frutas y legumbres al espacio exterior. No obstante, vale la pena preguntarse ¿es esto realmente posible?, ¿en qué estado estamos y cuándo podemos empezar a ver la agricultura en el espacio como una realidad? Lee este artículo de Futuro Eléctrico y entérate. ¡Vamos!
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¿Qué es la agricultura espacial?
Esta innovadora técnica se ha puesto en práctica desde 1987, siendo China el país que lleva la delantera y la única nación que ha demostrado lograr grandes avances. En ese sentido, la agricultura espacial hace referencia a poner semillas de cultivos en la órbita para reproducirlas mediante un método denominado como mutagénesis espacial.
De acuerdo con los expertos y con el Organismo Internacional de Energía Atómica (OIEA), la agricultura espacial puede ser la solución para combatir el desabastecimiento de alimentos que afectan a algunos países. También puede ser una alternativa para garantizar el acceso a los alimentos para todo el mundo, ya que el crecimiento de la población avanza a pasos agigantados.
¿En qué consiste?
En el informe «Space Breeding: The Next-Generation Crops publicado por Frontiers», explican en qué consiste este proceso. De esta manera, sostienen que se arman viajes espaciales, cuya duración oscila en un lapso que puede ir desde cuatro días hasta varios meses. El propósito de estos viajes es poner las semillas en órbita, a más de 340 km de la superficie terrestre.
Estas semillas deben desarrollarse en un entorno nuevo que les permite alcanzar nuevas modificaciones cromosómicas, impulsadas por la radiación solar y cósmica de alta energía. Por ejemplo, en China descubrieron, con este método, que la variedad de trigo Luyuan 502, gracias a la agricultura espacial, tiene mejor tolerancia a la sequía y una mayor capacidad de adaptación contra las plagas, además de que posee un rendimiento superior al trigo convencional.
La gran pregunta es ¿las plantas crecen en el espacio? Sí, con ayuda de dispositivos. No obstante, el verdadero objetivo es que estas semillas se envíen al espacio y luego sean traídas para ser plantadas en la tierra. Lo novedoso es que pueden tener tiempos de germinación mucho más rápidos o, tener mayor cantidad de nutrientes e, incluso, aumentar la cantidad de frutos, entre otros. Otra de las ventajas es que los cambios producidos en sus cromosomas son transferidos a generaciones siguientes.
¿La agricultura espacial es 100 % efectiva?
La agricultura en el espacio se posiciona como técnica prometedora, pero, evidentemente, no es totalmente infalible. De esta manera, no hay seguridad, a nivel biológico, de que los cambios producidos sean realmente beneficiosos para su cultivo. Por ejemplo, los cambios adaptativos de esta semilla pueden provocar que pierdan todos sus nutrientes o que crezcan más lentamente.
Hasta ahora, los datos más alentadores son los dados por China. En el resto del mundo, los resultados no han sido tan esperanzadores. De hecho, en el 2020 científicos europeos enviaron a la Estación Espacial Internacional semillas de lechuga, que tuvieron un retraso en su crecimiento.
¿Semillas que den más frutos?, ¿plantas que necesiten menor cantidad de agua?, ¿frutos con alta concentración de nutrientes? Por ahora, la respuesta es incierta. Además, es necesario que otros países empiecen a experimentar y mostrar sus propios resultados con respecto a la agricultura espacial.
Las primeras semillas espaciales
Sonda china Chang’e 4
Una de las noticias más optimistas ha sido la lograda por la sonda china Chang’e 4, perteneciente a la Agencia Espacial Nacional China (ANEC), que se posó en el 2019 en la cara oculta de la Luna. Y, para sorpresa de muchos, logró que una semilla de algodón brotara. ¡Esta fue oficialmente la primera planta que creció en la Luna!
Esto sirvió para entender cómo se comportan algunos organismos vivos en un entorno de baja gravedad, alta radiación y temperaturas extremas. Este brote de algodón fue todo un hito para la agricultura espacial, sobre todo porque creció en una de las zonas más inexploradas del espacio exterior. Además, los involucrados en el proyecto detallaron que emplearon un dispositivo para mantener la temperatura entre 1ºC y 30ºC.
Pak Choi
La col verde Pak Choi ya ha sido cultivada en la Estación Espacial Internacional con gran éxito. Su cultivo tuvo el propósito de determinar cómo se pueden obtener verduras en contextos de microgravedad. Además, sostienen que esta hazaña permitirá, en el futuro, garantizar que los astronautas puedan tener mejor acceso a los alimentos.
Al respecto, el astronauta Mike Hopkins, en su cuenta en la red social Twitter, dijo:
¡Pare y huela las flores! Comprobando el Pak Choi en el que he estado creciendo en la Estación Espacial. Esto es parte de Veggie, un experimento que estudia la producción de cultivos en microgravedad que podría ayudar a los astronautas a ser más autosuficientes en misiones de larga duración a la Luna o Marte.
Stop and smell the flowers! Checking in on the Pak Choi that I've been growing on @Space_Station. This is part of Veggie – an experiment studying crop production in microgravity that could help astronauts become more self-sufficient on long-duration missions to the Moon or Mars. pic.twitter.com/GcuqqexSUK
— Mike Hopkins (@Astro_illini) March 29, 2021
Por otro lado, Matt Romeyn, quien lidera, esta investigación, en un comunicado de la Administración Nacional de Aeronáutica y el Espacio (NASA), dijo:
Realizar una producción agrícola sostenida en la estación es una demostración importante para misiones importantes más allá de la atmósfera terrestre baja. (…) La tripulación disfruta cultivándolos, disfruta comiéndolos, y estos son exactamente el tipo de cultivos que podemos enviar en una estadía lunar de larga duración para proporcionar nutrición suplementaria. Todo lo que aprendamos en la estación y en la Luna eventualmente permitirá hacer esto en el camino a Marte algún día.
Experimento Chile Pepper
La científica Lachel Spencer está a cargo del Experimento Chile Pepper, una investigación que logró cultivar plantas con flores: ¡Ajíes! Esto fue complicado porque se trata de una planta que necesita una polinización cuidadosa, además de que su crecimiento es mucho más lento.
Estas plantas fueron un éxito, gracias a que se cultivaron en un contenedor denominado Advanced Planet Habitat, que pudo ser controlado remotamente por investigadores terrestres. Algo curioso que observaron fue que las plantas crecían de manera paralela al portador científico, además de que tenían una forma tupida. Lo que contrasta con los ajíes cultivados en la tierra, cuyas flores y frutos cuelgan.
El primer cultivo se logró con resultados bastante satisfactorios. Ahora, lo siguiente es traer estos ajíes a la tierra para estudiar su composición genética y cómo varían con respecto a los cultivados en condiciones normales.
Arabidopsis y sorgo en el espacio
Este año, la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación (FAO) y la Agencia Internacional de Energía Atómica (IAEA, por sus siglas en inglés), enviaron semillas de arabidopsis y sorgo al espacio para ser cultivados en la Estación Espacial Internacional.
Ellos esperan entender las mutaciones genéticas inducidas por el espacio. Además, buscan que estas semillas sean claves para mitigar los efectos del cambio climático y que alcancen mayores rendimientos. De acuerdo con Rafael Mariano Grossi, director general de la IAEA, si los resultados son favorables compartirán semillas con la comunidad científica.
¿Por qué arabidopsis y sorgo? Estas semillas fueron seleccionadas, ya que la primera es una de las más estudiadas a nivel global y se conocen toda su estructura genética y fisiológica, mientras que del sorgo se puede producir etanol, un gas incoloro e inodoro combustible en condiciones normales.
Pick-and-Eat Salad-Crop Productividad
En la misión comercial de reabastecimiento número 26 de SpaceX se incluyeron semillas de tomates Red Robin, que forman parte del experimento Pick-and-Eat Salad-Crop Productividad. En ese sentido, se cultivarán bajo dos tratamientos de luz diferentes para medir su impacto en la cantidad de tomates que se pueden cosechar. También en la tierra habrá otra cosecha que será comparada con las dos obtenidas en el espacio.
De esta manera, esperan tres cosechas de tomates 90, 97 y 104 días después de que las plantas comiencen a crecer. Al respecto, Gioia Massa, científica de producción de cultivos espaciales de la NASA e investigadora principal del estudio del tomate, en una nota de prensa, dijo:
Los tomates serán una nueva aventura para nosotros en el equipo de Veggie, tratando de descubrir cómo mantener estas plantas sedientas bien regadas sin regar en exceso.
Interstellar Lab
Fundada en 2018, la empresa Interstellar Lab, está centrada en la creación de dispositivos, que permitan reproducir las condiciones necesarias para el cultivo de especies vegetales incluso en los entornos más inhóspitos, como el espacio exterior. Para ello, ya tienen el prototipo BioPod, una cápsula de 55 metros cuadrados, que según la empresa:
Se inspira en las tecnologías espaciales para ofrecer un sistema de producción totalmente sellado, protegido de las condiciones climáticas y estaciones. Se despliega con rapidez y no requiere cimientos ni acceso al agua.
De acuerdo con la información suministrada por Interstellar Lab, estos dispositivos tienen el objetivo de facilitar la agricultura espacial. Además, señalan que ya están trabajando en conjunto con la NASA para que el BioPod sea el protagonista de futuras exploraciones espaciales y facilite los cultivos.
Palabras finales
La agricultura espacial aún tiene un largo camino por recorrer. La buena noticia es que algunas potencias como China ya consideran este campo como una necesidad contemporánea. Por tanto, duplicarán sus esfuerzos para hacerlo una realidad y ver cómo pueden servir para combatir el hambre y el cambio climático. En definitiva, la agricultura espacial puede ser crucial para anticiparnos al futuro.