Cultivan plantas para abordar los desafíos de la sostenibilidad: Agencia Espacial Australiana

Canberra, Australia, Oceanía.- Australia se está convirtiendo en un líder mundial en el cultivo de plantas en el espacio y en la reimaginación del diseño de plantas teniendo en cuenta la sostenibilidad. Se están llevando a cabo investigaciones muy innovadoras en instalaciones de recursos biológicos, como “Plantas para el espacio” de la Universidad de Adelaida y los laboratorios de Lunaria One en Victoria.

Estos proyectos realizarán experimentos y recopilarán datos, utilizando inteligencia colectiva para desarrollar formas transformadoras de plantas. La idea es abordar los desafíos de sostenibilidad en la Tierra y en el espacio.

El Centro de Excelencia en Plantas para el Espacio (P4S) del Consejo Australiano de Investigación (ARC) es administrado por la Universidad de Adelaida. P4S tiene una amplia lista de organizaciones participantes a nivel mundial, incluida la Agencia Espacial Australiana. La red involucra 13 instituciones académicas, 5 agencias y facilitadores espaciales internacionales, 3 empresas agrícolas ambientales controladas, 5 proveedores de educación y 7 socios gubernamentales y tecnológicos.

P4S dice que su misión de siete años es “permitir que los humanos sobrevivan y prosperen en el espacio, mediante el desarrollo de nuevas formas, productos y usos de plantas; y liderar una comunidad global que transforma el rendimiento y la sostenibilidad de las plantas, dentro y fuera de la Tierra”.

 Los alimentos espaciales de origen vegetal pueden potencialmente permitir a los humanos vivir de manera sostenible fuera de la Tierra, y posiblemente algún día en Marte. Esto reduce la dependencia del reabastecimiento de alimentos y medicinas desde la Tierra.

El equipo de P4S mantiene un enlace regular con la NASA para garantizar que su investigación siga siendo relevante para futuras misiones, como Artemis.

P4S es parte del equipo LEAF-B (Efectos lunares en la flora agrícola), que desarrolla uno de los tres instrumentos lunares para la misión Artemis III de la NASA. Artemis III verá a los humanos regresar a la Luna por primera vez desde la década de 1970. LEAF investigará los efectos del entorno de la superficie lunar en los cultivos espaciales, incluida la fotosíntesis de las plantas, el crecimiento y las respuestas al estrés sistémico en la radiación espacial y la gravedad parcial.

El jefe de la Agencia Espacial Australiana, Enrico Palermo, dijo que la selección del P4S en Artemis III es un importante voto de confianza en el sector espacial de Australia.

     «Este es otro ejemplo de la investigación e innovación espacial de vanguardia que se está produciendo en Australia, y de la demanda que existe de que contribuyamos a misiones internacionales que definirán una generación», dijo el Sr. Palermo.

El profesor Matthew Gilliham, director del ARC CoE en Plants for Space, dirige un recorrido por el laboratorio P4S y EXTERRES de la Universidad de Adelaida, con el administrador de la NASA, Bill Nelson, y la administradora adjunta de la NASA, Pamela Melroy, en 2023.

«Cuando hablamos de exploración espacial humana extendida, es necesario poder producir la mayor parte de lo que se necesita en el sitio, especialmente si estamos pensando en un viaje de tres años a Marte, por ejemplo», dijo Oficial de Compromiso y Comunicaciones del ARC. La Dra. Lieke van der Hulst, del Centro de Excelencia en Plantas para el Espacio, lo explica.

“Para que los humanos sobrevivan y prosperen en el espacio, necesitaremos acceso a cosas como alimentos y medicamentos, y las plantas pueden producir todo esto, por lo que es necesario agregar sistemas vivos a la diversa gama de tecnología e ingeniería espacial que ya tenemos… los humanos necesitan ¡plantas!»

«Pueden influir otras oportunidades, y lo que veremos en el espacio es cada vez más un reflejo de nuestra sociedad en la Tierra», afirma.

La investigación sobre el cultivo de plantas espaciales involucra a tecnólogos espaciales, biólogos y todo tipo de expertos en STEM. Las plantas son una fuente importante de alimento dentro y fuera de la Tierra, y en su producción participan nutricionistas y psicólogos para garantizar una dieta equilibrada a los astronautas.

Los alimentos se experimentan y consumen de manera diferente en el espacio, y eso incluye elementos sensoriales generales: sabor, aroma y textura. La psicología de comer en el espacio estudia el atractivo de la comida y cómo abordar la fatiga del menú.

Además, las plantas se pueden utilizar para plásticos y productos farmacéuticos. Esto requiere procesamiento y expertos que puedan “ampliarlo”, según el Dr. Richard Harvey, director de operaciones de P4S.

«Se trata de reunir a diferentes socios para resolver un problema, ya sea en el espacio o en la Tierra», afirma el Dr. Harvey.

“Por ejemplo, estamos trabajando con empresas como Axiom y la empresa de agricultura vertical Vertical Future, con sede en el Reino Unido, y universidades como la Universidad de Australia Occidental y la Universidad de Cambridge, y nuevos colaboradores, la Universidad del Sur de Queensland, para diseñar y construir plantas de crecimiento autónomo. sistemas para el espacio y la Tierra”.

«Tenemos «Los ingenieros químicos, observamos la microestructura de los alimentos, y estamos analizando cultivos como fresas y tomates en el espacio, que se pueden recolectar y comer fácilmente».

«Las plantas pueden modificarse genéticamente para obtener los resultados deseados».

«El espacio es el sistema de circuito cerrado definitivo y existen beneficios reales para la sostenibilidad en el espacio y en la Tierra; es un buen modelo para empezar a examinar los problemas de los residuos», afirma el Dr. Harvey.

Un ejemplo de una planta en la que P4S se ha centrado y que aborda los desafíos de sostenibilidad es la lenteja de agua, que es la planta comestible de más rápido crecimiento en el planeta.

«La lenteja de agua no genera desperdicio, puedes comer la planta entera, tiene un perfil nutricional equilibrado y está llena de proteínas».

“La lenteja de agua duplica su tamaño cada dos días y tiene un valor nutricional excelente; sin embargo, también se puede utilizar para producir otros productos como medicinas y plásticos, lo que puede traducirse en muchos beneficios para la Tierra. Si se pueden cultivar cosas en la dureza del espacio, Podemos cultivar cosas prácticamente en cualquier lugar”, afirma.

La empresa Lunaria One, con sede en Melbourne, es otro grupo que pretende cultivar plantas en el espacio y, en primera instancia, en la Luna. La compañía recibió una financiación de 3,6 millones de dólares de la Agencia Espacial Australiana a través de una subvención para la misión de demostración de la Iniciativa Luna a Marte.

De 2022 a 2026, Lunaria One llevará a cabo el Experimento Lunar Australiano para la Promoción de la Horticultura (ALEPH). Los experimentos ALEPH probarán la capacidad de las plantas para crecer en este duro entorno.

«El objetivo de nuestro experimento inicial (ALEPH-1) es principalmente probar la supervivencia y el crecimiento temprano de una variedad de especies de plantas», explica Lauren Fell, directora de Lunaria One.

«Estamos seleccionando semillas y plantas que sean capaces de mostrar una rápida germinación y supervivencia en largos períodos de inactividad y múltiples ciclos de calor y frío que probablemente estén presentes en el viaje a la superficie lunar».

«Además de las semillas, estamos investigando la inclusión de un conjunto de especies llamadas ‘plantas de resurrección’: se trata de variedades fascinantes que pueden perder la mayor parte de su agua y posteriormente ‘resucitar’ cuando se reintroduce agua».

«Esto los convierte en un candidato ideal para nuestro experimento, y además tenemos un ejemplo fantástico nativo de Australia», dice.

Lunaria One se ha asociado con las pequeñas empresas de agricultura vertical y jardinería de mesa InvertiGro y Micropod Australia. Ella dice que esto «llevará nuestro experimento a los hogares y las escuelas, y fomentará un mayor compromiso con el cultivo y el consumo de verduras frescas». También están asociados con One Giant Leap Foundation y Stile Education para brindar oportunidades a los niños en edad escolar.

«Queremos cultivar plantas en la Luna, pero, lo que es más importante, aspiramos a llevar al público australiano con nosotros en este emocionante viaje».