Estamos cultivando plantas en la Antártida a -40º C. De su éxito depende que colonicemos el espacio

Estamos cultivando plantas en la Antártida a -40º C. De su éxito depende que colonicemos el espacio
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La historia de la exploración espacial es también la historia de la cocina espacial. Si queremos misiones cada vez más largas y a lugares más distantes, si queremos fijar bases permanentes en la Luna o llegar algún día a Marte, uno de los grandes retos que debemos afrontar es: ¿Cómo alimentar a los astronautas? ¿Cómo garantizar que tendrán acceso a comida segura, nutritiva, capaz de cubrir todas sus necesidades y que, en la medida de lo posible, sea además sabrosa?

Parte de la respuesta la tenemos en una de las regiones más remotas y desoladas de nuestro planeta. Lo suficiente remota y desolada, de hecho, como para poner a prueba nuestros conocimientos sobre agricultura en ambientes extremos: el Polo Sur.

Un empeño que viene ya de lejos. Como explica la historiadora de la ciencia antártica Daniella McCahey en un artículo publicado en The Conversation, el empeño por lograr cultivos en el Polo Sur viene de lejos, de antes incluso de la carrera espacial. Hace 120 años Reginald Koettlitz lograba ya sacar adelante plantas de mostaza y berro en macetas con tierra de McMurdo Sound en plena singladura, lo que demostraba las posibilidades del suelo y sus ventajas para la tripulación.

A lo largo de las décadas siguientes se sucedieron otros intentos que dejaron dos ideas claras: lo difícil que resultaba cultivar directamente en los paisajes del Polo Sur, y lo árido que era aquel suelo para la mayoría de las plantas. Ni los intentos con invernaderos lograron buenos resultados.

Mejor un buen laboratorio que un mal suelo. La estrategia cambió a partir de los años 60, una etapa clave en la exploración espacial. Si la tierra se lo ponía tan difícil a las plantaciones… ¿Por qué no usar agua y aire? ¿Ya que las condiciones naturales de la Antártida eran tan extremas, qué pasaría si se generasen otras artificiales, similares a las de climas más benignos?

La solución que se propuso fue el método hidropónico, que consiste en cultivar alimentos sin tierra, con ayuda de soportes especiales, sustrato inorgánico y agua con nutrientes. Otra de las fórmulas a las que se recurrió es la aeroponía, algo distinta: si la primera se basa en el agua, la segunda se caracteriza por mantener las raíces en suspensión y alimentarlas con pulverizadores.

Y para muestra, un botón. Con los años las técnicas de cultivo han continuado puliéndose y expandiéndose y en 2015 —calcula McCahey— ya se repartían por la Antártida 42 instalaciones en las que se habían cultivado plantas. Quizás uno de los ejemplos más interesantes e ilustrativos lo deja el invernadero Eden Iss, que pese a las duras condiciones de su entorno, con tormentas y temperaturas inferiores a los -40ºC, ha logrado proveer de vegetales al equipo de Neumayer III.

En agosto de 2018 los Eden Iss revelaba cómo de su invernadero, en el que se recrea un 65% de humedad relativa y 21ºC, habían salido 77 kilos de lechuga, 51 de pepinos, 29 de tomates y 12 de colinabo, entre otros vegetales. No es mal balance para un espacio de apenas 13 m2. Otro ejemplo es la Cámara de cultivo del Polo Sur, que quiere ofrecer “un análogo en la Tierra para algunos de los problemas que surgirán cuando la producción de alimentos se traslade a viviendas espaciales”.

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Un “terreno” con valiosas sinergias. Resulta bastante evidente: el Polo Sur y el espacio son dos entornos diferentes, pero comparten una característica: su carácter extremo. En ese punto en común los investigadores han encontrado sinergias más que interesantes. Lo demuestra CEADSE, iniciativa apoyada en su día por la UE y que se centró en la agricultura en “entornos controlados” en los que es necesario reducir al mínimo los pesos, el consumo y los residuos, necesidades aplicables tanto a las gélidas regiones polares como a los pasillos de la Estación Espacial Internacional (ISS).

En su laboratorio de Bremen los investigadores probaron cámaras para vegetales dotadas de sistemas de irrigación aeropónica, sistemas LED, refrigeración por agua, de control y monitorio o incluso tecnologías de desinfección ultravioleta. Durante el programa se probaron también sensores de nutrientes o la producción en niveles. Sus conclusiones fueron claves para Eden Iss.

Mucho más que un menú. Lo cierto es que los experimentos con cultivos en el espacio buscan mucho más que ofrecer comida fresca y nutritiva a los astronautas. Algunos estudios sugieren que incluir plantas en las misiones de larga duración tiene efectos positivos en la moral de tripulación.

No solo eso. Los responsables de CEADSE inciden en las ventajas de los sistemas de soporte de vida biorregenerativos —BLSS, por sus siglas en inglés— y enumeran al menos cuatro puntos clave, además de los efectos psicológicos sobre los tripulantes: facilita el reabastecimiento, sobre todo en misiones que se planteen metas cada vez más distantes, la absorción de dióxido de carbono, la generación de oxígeno, el reciclaje de agua y la degradación de desechos biológicos.

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Un empeño que ya de sus frutos… Y en el sentido más literal de la expresión. Las décadas de investigación nos han permitido ya lograr algunos cultivos en el espacio. En la ISS han producido lechugas rojas, plantas totalmente seguras y tan nutritivas como las que crecen en los invernaderos de la Tierra; y a finales de 2021 la propia NASA divulgaba imágenes en las que podían verse pimientos cultivados a partir de semillas como parte del experimento Plant Habitat-04.

Lo más curioso es que no solo hemos conseguido sacar adelante plantaciones en la Estación Espacial Internacional. Hay ya experimentos que nos permiten soñar con huertos en la propia Luna. En 2019 la misión china Chang´e4 hacía historia al conseguir que una semilla germinase en nuestro satélite natural, si bien no directamente en su suelo, sino en el Lander lunar. Y hace solo unas semanas la Universidad de Florida iba un poco más allá con otro hito: el cultivo de vegetales directamente sobre muestras de regolito traídas de la Luna por las misiones Apolo.

Imágenes y vídeo | German Aerospace Center (DLR)

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