En la novela El marciano, de Andy Weir, y en su posterior adaptación cinematográfica de 2015, dirigida por Ridley Scott y titulada en España Marte, nos sumergimos en un futuro cercano en el cual la exploración espacial ha alcanzado niveles extraordinarios. La historia sigue al astronauta y botánico Mark Watney, interpretado por Matt Damon, que por avatares del destino se encuentra atrapado en Marte, solo. En un despliegue de ingenio y conocimiento científico, Watney logra cultivar patatas en el inhóspito suelo marciano, utilizando sus conocimientos en botánica para sobrevivir en un entorno alienígena. Esta trama, mezcla de ciencia y ficción, nos lleva a preguntarnos: ¿Es realmente posible cultivar plantas en suelos extraterrestres?
La respuesta, sorprendentemente, se acerca más a la realidad de lo que podríamos pensar. Salvo que, en lugar de patatas, son garbanzos, y en lugar de suelo marciano es el de la Luna.
El regolito lunar, un suelo estéril y extraño
El suelo de la Luna o regolito lunar está compuesto principalmente de fragmentos de roca y polvo, con una composición única, resultado de miles de millones de años de impactos de meteoritos. Es una composición rica en minerales, pero también con presencia de metales pesados y, a diferencia de la capa de suelo muy rica de muchos ecosistemas terrestres, repleta de nutrientes y de microorganismos vitales, el regolito lunar es un sustrato absolutamente estéril. Esos componentes, ausentes en la Luna, son esenciales para el crecimiento de las plantas, el mantenimiento de su salud y la tolerancia a condiciones adversas.
Desde que las primeras misiones de alunizaje de Apolo trajeran muestras de suelo lunar, se han realizado muchos intentos de cultivar en ese suelo o en versiones simuladas de él. En 2022, los investigadores Anna-Lisa Paul, Stephen Elardo, y Robert Ferl, de la Universidad de Florida, trataron de cultivar Arabidopsis thaliana, una de las plantas modelo más empleadas en laboratorio. Los resultados, publicados en la revista científica Communications Biology, dependiente de Nature, mostraron que las plantas exhibían muy poco crecimiento y grandes síntomas de estrés.
Cultivando garbanzos en regolito lunar
Según un reciente artículo en pre-print —publicación provisional previa a la revisión por pares de un artículo científico—, las investigadoras Jessica Atkin, de la Universidad de Texas A&M y Sara Oliveira Santos, de la Universidad de Brown, han explorado la posibilidad de cultivar garbanzos en un regolito lunar simulado —un sustrato hecho en la Tierra, pero con las mismas propiedades fisicoquímicas que el original—. Solo que este cultivo no estaba solo. Como Mark Watney, decidieron darle a las plantas algo de ayuda.
Por un lado, incorporaron un vermicompost a la mezcla. El vermicompost es un abono orgánico, rico en nutrientes y microorganismos, producido por la descomposición de materia orgánica por lombrices. La fabricación de este material es muy sencilla y puede llevarse a cabo sin la necesidad de muchos materiales. En una hipotética misión, se podrían trasladar cultivos deshidratados de los microorganismos y lombrices mantenidas en cautividad, y fabricar el vermicompost a partir de los desechos de comida y otros residuos orgánicos. No se requeriría un abastecimiento constante, basta con disponer de los ingredientes necesarios para iniciar el proceso, y después, con los cultivos ya funcionando, reciclar las hojas y partes muertas sin dificultad.
También se emplearon hongos micorrícicos. Este tipo de seres vivos establecen una simbiosis con las raíces de las plantas, mejorando su absorción de nutrientes y su resistencia al estrés. Estos hongos pueden transportarse en medios de cultivo, o con alguna planta viva desde el principio que transmita sus micorrizas a las nuevas semillas que germinen.
Con la combinación de micorrizas y compost, las investigadoras aseguran haber logrado cultivar garbanzos en un ambiente controlado que imita las condiciones lunares. A pesar de que las plantas mostraron signos de estrés, el experimento supone un avance respecto a los estudios realizados con Arabidopsis. Sin embargo, las investigadoras hacen hincapié en la necesidad de realizar ajustes en el proceso, para mitigar el estrés de las plantas.
Cultivos extraterrestres como desafío agrícola
El cultivo de plantas en la Luna o en Marte implica desafíos inabarcables, principalmente debido a la ausencia de una atmósfera adecuada —Marte tiene atmósfera, pero inhóspita— y las condiciones ambientales extremas. Para superar estos obstáculos son necesarias instalaciones especializadas que controlen la presión atmosférica, la humedad, la temperatura y la composición del aire; algo que ya se hace en muchos laboratorios y no representa el mayor de los retos en instalaciones fuera de la Tierra.
De confirmarse los resultados del estudio de Atkin y Oliveira Santos, con un control adecuado de todas las condiciones, actualmente sería posible establecer cultivos en futuras bases en la Luna o en Marte, sin necesidad de transportar una gran cantidad de suelo terrestre; solo esporas de microorganismos, lombrices, materia orgánica y cultivos de micorrizas. Sería una manera de reducir la dependencia de la Tierra para el abastecimiento de sustrato y recursos, y permitiría minimizar la cantidad de mercancía a transportar en los viajes exploratorios tripulados y prolongar las estancias sin necesidad de un abastecimiento. Tal como lo hizo Mark Watney en Marte.
Referencias:
- Atkin, J. A. et al. 2024. From Dust to Seed: A Lunar Chickpea Story. bioRxiv.
- Paul, A.-L. et al. 2022. Arabidopsis thaliana growth and gene expression under simulated lunar regolith. Communications Biology, 5(1), 1-11.
