Nuevas esperanzas para los cultivos espaciales: ¿qué tan cerca estamos de cultivar alimentos en la Luna o Marte?
Las plantas desempeñarán un papel clave en el sostenimiento de la vida humana en la Luna, Marte y más allá, pero aún queda mucho por hacer antes de que podamos establecer invernaderos espaciales, dicen los investigadores.
Ya se han cultivado plantas en el espacio. Cultivos como lechuga, tomate, rábano y pimiento han sido cultivados con éxito —y consumidos— por astronautas a bordo de la Estación Espacial Internacional.
Pero estos logros son apenas la punta del iceberg de lo que es posible, afirman los autores de un nuevo artículo que describe las prioridades científicas y tecnológicas que podrían convertir los "cultivos espaciales" experimentales en sistemas de soporte vital totalmente biorregenerativos.
Las plantas como complemento
Las plantas cultivadas en el espacio se consideran actualmente un suplemento nutricional, algo que los astronautas consumen además de los alimentos altamente procesados y preenvasados que suelen ofrecerse. Sin embargo, el artículo argumenta que las plantas deberían considerarse una infraestructura esencial: producen oxígeno, purifican agua, reciclan residuos y contribuyen al bienestar de la tripulación como parte de los sistemas de soporte vital de circuito cerrado.
“Las plantas son una parte clave para mantener vivos a los astronautas en misiones largas: pueden ayudar a reciclar el aire, purificar el agua y, por supuesto, proporcionar alimentos frescos”, explica el Dr. Giovanni Sena, profesor asociado en el Departamento de Ciencias de la Vida del Imperial College de Londres.
El documento presenta una hoja de ruta global para el uso de la biología vegetal en apoyo de misiones espaciales de larga duración, a la vez que se impulsa una agricultura más sostenible en la Tierra. Reúne a investigadores de todo el mundo para acordar las prioridades y los pasos prácticos para lograrlo. Y lo emocionante es que gran parte de lo que aprendemos para el espacio se traduce directamente en una agricultura más sostenible en la Tierra, añade Sena.
Misión compartida
La investigación comparte las lecciones aprendidas del cultivo de plantas en órbita, incluyendo mejoras en la comprensión de cómo las plantas responden a factores estresantes clave relacionados con el espacio, como la microgravedad, la radiación, los entornos magnéticos alterados, la disponibilidad limitada de agua y el crecimiento en suelos lunares y marcianos similares al regolito. También señala las barreras restantes para el despliegue de "invernaderos espaciales" fiables en futuros hábitats lunares y marcianos.
El resultado: el marco de Nivel de preparación del sistema de soporte vital bioregenerativo (BRL), que evalúa qué tan cerca están los diferentes cultivos de funcionar como componentes confiables e integrados de los sistemas de soporte vital más allá de nuestro planeta.
En el documento se detallan 12 prioridades de investigación y desarrollo para acelerar el progreso, incluido el desarrollo de sistemas análogos robustos basados en la Tierra, modelos predictivos, enfoques de biología sintética , mejores herramientas de monitoreo para experimentos de vuelos espaciales y una mayor coordinación internacional y compartición de datos.
Estas tecnologías también podrían tener un impacto en la agricultura en la Tierra: la agricultura ultra eficiente en ambientes controlados, el reciclaje de nutrientes en circuito cerrado y los cultivos que prosperan bajo estrés extremo son cada vez más relevantes para la producción de alimentos en ciudades, regiones propensas a sequías y entornos con recursos limitados.
El artículo también aborda la investigación emergente sobre cómo las raíces de las plantas responden a señales ambientales más allá de la gravedad, como el electrotropismo. Sena domina este campo, y su grupo ha estado investigando cómo los campos eléctricos débiles pueden guiar el crecimiento radicular. Esta técnica podría utilizarse para controlar y dar forma a sistemas radiculares complejos en entornos agrícolas de microgravedad o baja gravedad. Junto con el gravitropismo y el hidrotropismo, esto podría ayudar a diseñar sistemas de crecimiento vegetal resilientes para hábitats espaciales.
Ningún país ni agencia espacial puede resolver los desafíos por sí solo; se requerirá un esfuerzo conjunto con infraestructura compartida, datos abiertos y la coordinación entre los principales programas internacionales. En última instancia, aprender y comprender cómo cultivar plantas de forma fiable en el espacio impulsará nuestra exploración espacial y transformará la forma en que se producen los alimentos en nuestro propio planeta, concluye el documento.
Referencia de la noticia
Expanding frontiers: harnessing plant biology for space exploration and planetary sustainability, New Phytologist, 2026. Fountain, L.L., et al.