Un equipo de investigación de la Universidad de Florida acaba de lograr un avance histórico en el mundo de la ciencia espacial. Por primera vez, los científicos han cultivado plantas del suelo lunar. El evento marca un hito histórico en la exploración lunar y espacial.
En un nuevo artículo publicado en la revista Communications Biology, el equipo de investigación de la UF demostró que las plantas pueden brotar y desarrollar raíces con éxito en el suelo lunar. Su estudio también investigó cómo las plantas responden biológicamente al regolito de la Luna, que es drásticamente único en comparación con el suelo que se encuentra en la Tierra. Si bien las plantas se han cultivado con éxito en la Estación Espacial Internacional, el hallazgo es fundamental para los viajes de larga distancia.
“Para futuras misiones espaciales más largas, podemos usar la Luna como centro o plataforma de lanzamiento”, dijo Rob Ferl, uno de los autores del estudio y profesor de ciencias hortícolas en el Instituto de Ciencias Agrícolas y Alimentarias de la UF (UF/IFAS). “Tiene sentido que queramos usar el suelo que ya está allí para cultivar plantas. Entonces, ¿qué sucede cuando cultivas plantas en suelo lunar, algo que está totalmente fuera de la experiencia evolutiva de una planta? ¿Qué harían las plantas en un invernadero lunar? ¿Podríamos tener granjeros lunares?
Los investigadores solo tenían una cantidad limitada de tierra para trabajar, 12 onzas para ser exactos, y tenían que hacer todo en mini. El suelo, prestado por la NASA, se recolectó durante las misiones Apolo 11, 12 y 17. Los científicos de Florida solicitaron tres veces durante 11 años la oportunidad de llevar a cabo su experimento.
Para hacer crecer su pequeño jardín lunar, el equipo usó pozos del tamaño de un dedal en placas de plástico que normalmente se usan para cultivar células. Cada pozo sirvió como una maceta y una vez que llenaron cada “maceta” con aproximadamente un gramo de suelo lunar, humedecieron el regolito con una solución nutritiva y agregaron algunas semillas de una planta de Arabidopsis. Arabidopsis se emplea comúnmente en las ciencias de las plantas porque su código genético ha sido completamente mapeado. El cultivo de Arabidopsis en el suelo lunar dio una mayor comprensión de cómo el suelo impactaba en las plantas, hasta el nivel de expresión génica. Casi todas las semillas brotaron.
Aunque las plantas brotaron, mostraron signos de crecimiento deficiente en comparación con el grupo de control plantado en suelo terrestre. Algunas de las plantas que crecían en los suelos lunares eran más pequeñas, crecían más lentamente y tenían raíces más cortas, lo que indica un crecimiento atrofiado. El hecho de que las plantas tuvieran serios problemas para cultivar el regolito también se podía ver en la actividad genética de las plantas.
“A nivel genético, las plantas estaban sacando las herramientas que normalmente se usan para hacer frente a los factores estresantes, como la sal y los metales o el estrés oxidativo, por lo que podemos inferir que las plantas perciben el entorno del suelo lunar como estresante”, dijo Anna-Lisa Paul, uno de los autores del estudio. “En última instancia, nos gustaría utilizar los datos de expresión génica para ayudar a abordar cómo podemos mejorar las respuestas al estrés hasta el nivel en que las plantas, en particular los cultivos, puedan crecer en el suelo lunar con muy poco impacto en su salud”.
Al igual que las plantas difieren en la Tierra según su ubicación, algunos de los atributos de las plantas lunares podrían depender del área de la Luna en la que fueron recolectadas. Por ejemplo, los investigadores descubrieron que las plantas con más signos de estrés eran las que crecían en lo que los geólogos lunares llaman suelo lunar maduro. Estos suelos maduros son los que están más expuestos al viento cósmico, que altera su composición. Por otro lado, a las plantas cultivadas en suelos comparativamente menos maduros les fue mejor. El cultivo de plantas en suelos lunares también puede cambiar los propios suelos.
“La Luna es un lugar muy, muy seco”, dijo Stephen Elardo, profesor asistente de geología en la UF. “¿Cómo responderán los minerales en el suelo lunar al tener una planta creciendo en ellos, con el agua y los nutrientes agregados? ¿Agregar agua hará que la mineralogía sea más hospitalaria para las plantas?
El equipo planea hacer un seguimiento y construir sobre el descubrimiento innovador. No está claro que los cultivos alimentarios puedan crecer de manera viable en suelo lunar, pero solo hay una forma de averiguarlo.
“Queríamos hacer este experimento porque, durante años, nos hicimos esta pregunta: ¿Crecerían las plantas en suelo lunar?”, dijo Ferl. “Resulta que la respuesta es sí”.
Fuente: ZME Science.
