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La buena noticia para los defensores de la colonización espacial es que los científicos han demostrado que se pueden cultivar plantas en el suelo lunar. Pero la mala noticia para los que se imaginan un exuberante bar de ensaladas para astronautas es que las plantas cultivadas en el regolito lunar no crecen muy bien y generalmente se estresan con la experiencia.
En un nuevo estudio publicado el jueves en la revista Communications Biology, investigadores de la Universidad de Florida cultivaron por primera vez plantas en regolito lunar de las misiones Apolo de la NASA, comparando su crecimiento con el de las plantas sembradas en ceniza volcánica terrestre.
El escaso rendimiento de las plantas cultivadas en las muestras del Apolo supone un reto para los defensores de la “utilización de recursos in situ”, término con el que se designa a los astronautas que crean su agua, oxígeno, combustible o, en este caso, alimentos, a partir de recursos encontrados en un cuerpo extraplanetario en lugar de empacarlos desde casa.
Los investigadores sembraron Arabidopsis thaliana, una pequeña planta con flor más conocida como berro, en muestras de regolito lunar traídas a la Tierra por las misiones Apolo 11, 12 y 17, o en un suelo de control a base de ceniza volcánica diseñado para imitar el regolito lunar. Las plantas sembradas en las muestras lunares crecieron más lentamente, más pequeñas y mostraron más signos de estrés, como la pigmentación y la expresión de genes relacionados con el estrés, que las cultivadas en la ceniza volcánica.
Y mientras que las plantas cultivadas en la ceniza volcánica se desarrollaron de manera más o menos uniforme, las plantas cultivadas en las muestras del Apolo 11 se comportaron peor que las plantas de las muestras del Apolo 12 y 17, lo que sugiere una variabilidad en las muestras. La muestra del Apolo 11, por ejemplo, fue la más expuesta a la radiación solar y cósmica, y los investigadores teorizan que los efectos de ese bombardeo energético a largo plazo podrían haber dejado el regolito lunar particularmente reactivo a la biología.
El estudio es el primero que intenta cultivar plantas en el regolito lunar como medio principal de crecimiento, y los resultados contrastan con los de los experimentos realizados en la década de 1970.
Durante el programa Apolo, los investigadores desmenuzaron el regolito lunar, dando a las plantas que crecían en suelo terrestre una capa de polvo lunar, y descubrieron que las plantas realmente prosperaron en comparación con los controles. Los experimentos se centraron principalmente en asegurar que no hubiera patógenos o toxinas desconocidas en las muestras lunares que los astronautas trajeron de vuelta, y los investigadores creyeron que los nutrientes adicionales eran los responsables del crecimiento de las plantas.
Las semillas llevadas a la Luna por los astronautas del Apolo y devueltas a la Tierra fueron plantadas, y muchas de ellas crecieron con éxito hasta convertirse en plantas maduras “Árboles lunares,” pero el experimento se refería a la viabilidad de las semillas llevadas al espacio, no a las semillas en el suelo del espacio.
Más recientemente, en 2019, un experimento en el módulo de aterrizaje lunar Chang’e 4 de China germinó con éxito semillas en la Luna por primera vez, pero lo hizo en un contenedor sellado utilizando suelo terrestre
La conclusión del estudio actual es que cultivar en la Luna no será tan fácil como instalar un invernadero presurizado y plantar semillas. Al igual que con otros experimentos de utilización de recursos in situ, se necesita más investigación.
Las agencias espaciales como la Nasa y la Agencia Espacial Europea están investigando actualmente muchas tecnologías diferentes para utilizar los recursos que se encuentran en el espacio de manera que los astronautas no tengan que empacar todo lo que necesitan desde la Tierra. Los científicos de la Esa están estudiando cómo extraer oxígeno del regolito lunar fundido, por ejemplo, mientras que un dispositivo experimental en el rover de Marte Perseverance de la Nasa está extrayendo oxígeno de la delgada atmósfera del Planeta Rojo.
La Nasa tiene previsto volver a la Luna en 2025 como parte del programa Artemis de la agencia espacial, que pretende utilizar la Luna como zona de prácticas antes de una misión a Marte a principios de la década de 2040. Los astronautas que pasen semanas o meses en la Luna tendrán amplias oportunidades de experimentar con la utilización de recursos in situ, incluyendo formas de modificar el regolito lunar para que sea más amigable con las plantas.
Y podría ser necesaria mucha experimentación, según los autores del presente estudio.
“Se necesitaría una mayor caracterización y optimización antes de que el regolito pueda ser considerado un recurso rutinario in situ, particularmente en lugares donde el regolito es muy maduro”, escribieron en el documento.
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