Logran cultivar plantas en suelo lunar
Un invernadero en la Luna, lleno de hortalizas terrestres para alimentar una colonia humana: la ciencia-ficción ha instalado en nuestro imaginario este sueño que hoy está un poquito más cerca, tras anunciarse el éxito en el cultivo de plantas en suelo lunar. En concreto se trata de ejemplares de arabidopsis thaliana –una planta parecida al berro, conocida comúnmente como 'oruga'– los cuales han germinado en muestras recogidas durante tres misiones Apolo de la NASA. El logro se publica este jueves en la revista Nature.
“La idea de un invernadero en la Luna es el material con el que están hechos los sueños de la exploración espacial. Cuando las civilizaciones se desplazan para establecerse en algún lugar, los humanos siempre llevamos con nosotros nuestra agricultura. La capacidad de llevar plantas con nosotros de manera exitosa a la Luna es la manera en la que podremos cultivar comida para estar allí durante un tiempo sin necesidad de reabastecimiento, también para purificar el aire eliminando el CO2 y producir agua potable”, señaló esta semana en rueda de prensa el biólogo espacial y genetista Robert Ferl, uno de los investigadores de la Universidad de Florida implicados en el experimento y galardonado precisamente este miércoles con la medalla de la NASA al Servicio Público Excepcional.
“Las plantas siempre han formado parte de la agenda de la exploración profunda. Mostrar que las plantas pueden crecer en suelo lunar es un paso enorme”, explicó Ferl ante la prensa. Los investigadores han constatado, sin embargo, que estas plantas crecen más lentamente y muestran más signos de estrés cuando se cultivan en muestras de suelo lunar que en cenizas volcánicas de la Tierra.
Ferl y sus colegas querían comprobar si el suelo lunar podía sustentar la vida vegetal. Para ello han cultivado los ejemplares de arabidopsis thaliana, una pequeña planta con flores, originaria de Eurasia y África. Los científicos suelen utilizarla en experimentos porque su mapa genético completo fue secuenciado en el año 2000. En este caso, la han cultivado en 12 muestras de suelo recogidas durante las misiones lunares Apolo 11, 12 y 17 (en 1969 y 1972).
La idea de un invernadero en la Luna es el material con el que están hechos los sueños de la exploración espacial
Las muestras se recogieron en diferentes capas del suelo durante cada misión, las del Apolo 11 habían estado expuestas a la superficie lunar durante más tiempo que las del Apolo 12 y el Apolo 17, detalla la Universidad de Florida en un comunicado.
Los investigadores examinaron si la forma de crecer y adaptarse difería entre estas plantas y las cultivadas en 16 muestras de ceniza volcánica de la Tierra. Una ceniza volcánica –'regolito', en jerga geológica– que presenta un tamaño de partícula y una composición mineral similares a los del suelo lunar.
El equipo descubrió que, aunque las plántulas –la planta en sus primeros estadios de desarrollo– podían crecer en todas las condiciones de suelo, en suelo lunar lo hacen más lentamente, tardando más en expandir sus hojas y echando raíces más atrofiadas que las cultivadas en ceniza volcánica.
Además, mientras que algunas plantas cultivadas en regolito lunar presentan una forma y un color similares a las cultivadas en ceniza volcánica, otras crecen atrofiadas y contienen pigmentos oscuros y rojizos, características que suelen indicar estrés en las plantas.
Enfrentarse a lo desconocido
Los investigaciones hicieron hincapié, en la rueda de prensa, en el hecho de que estamos ante el estudio de seres vivos terrestres reaccionando a un entorno al que nunca, a lo largo de toda su evolución como especie, se habían enfrentado. La bióloga molecular y genetista Anna-Lisa Paul, otra de las investigadores de la Universidad de Florida, empleó la metáfora de la caja de herramientas para explicar a qué se enfrentaban las plantas: “viendo las herramientas necesarias para realizar un trabajo, podemos deducir qué tipo de trabajo es”.
En este caso, las 'herramientas' que seleccionaron esas plantas para hacer frente a un entorno desconocido fueron ciertos genes; en concreto, la activación de ciertos genes. El análisis genético de tres plantas más pequeñas y oscuras reveló que expresaban más de mil genes, en su mayoría relacionados con el estrés, en niveles diferentes a los de las cultivadas en ceniza.
Además, los investigadores descubrieron que las plantas cultivadas en las muestras del Apolo 11 no crecían igual de bien como las cultivadas en las muestras del Apolo 12 y 17 y expresaban un mayor número de genes en niveles diferentes a las cultivadas en la ceniza volcánica.
Las plantas cultivadas en las muestras del Apolo 11, 12 y 17 expresaron 465, 265 y 113 genes en niveles diferentes, respectivamente. El 71% de estos genes estaban asociados al estrés causado por las sales, los metales y las moléculas reactivas que contienen oxígeno.
Los resultados indican que, aunque el suelo lunar puede utilizarse para cultivar plantas, no favorece el crecimiento de éstas tan bien como la ceniza volcánica, sobre todo si ha estado más expuesto a la superficie de la Luna. Los investigadores especulan que los daños causados por los rayos cósmicos y el viento solar en el suelo lunar, así como la presencia de pequeñas partículas de hierro en el suelo, podrían inducir respuestas de estrés en las plantas y perjudicar su desarrollo.
Los autores concluyen que los hallazgos publicados este jueves muestran la necesidad de más investigación sobre las interacciones entre las plantas y el suelo lunar para que la vida vegetal crezca de manera más eficiente.
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