Los científicos muestran cómo hacer que el suelo lunar sea fértil para la agricultura
Si la humanidad alguna vez quiere establecer bases a largo plazo en la Luna, será necesaria una fuente regular de alimentos. Sin embargo, no es práctico pensar que se puede plantar maíz o trigo en suelo lunar llano, en invernaderos en la Luna, y esperar una cosecha excelente, o cualquier cosecha.
Pero los científicos están tomando medidas para hacer de la agricultura lunar una posibilidad real. Los investigadores dijeron que han encontrado una manera de convertir el inhóspito suelo lunar en fértil mediante la introducción de bacterias que mejoran la disponibilidad de fósforo, un importante nutriente para las plantas.
Realizaron experimentos cultivando un pariente del tabaco utilizando suelo lunar simulado, más propiamente llamado regolito lunar, en un laboratorio de China. Descubrieron que ese suelo tratado con tres especies de bacterias producía plantas con tallos y raíces más largos, así como grupos de hojas más pesados y anchos en comparación con el mismo suelo sin los microbios.
La acción de las bacterias, dijeron los investigadores, hizo que el suelo fuera más ácido. Este entorno de bajo pH resultante provocó que los minerales insolubles que contienen fosfato se disolvieran y liberaran el fósforo que contenían, aumentando la disponibilidad de fósforo para las plantas.
«La importancia de estos hallazgos es que podremos utilizar estos microbios para convertir el regolito lunar en un sustrato bioamigable para el cultivo de plantas en futuros invernaderos lunares», dijo el investigador Yitong Xia de la Universidad Agrícola de China en Beijing, autor principal del estudio. el estudio publicado en la revista Communications Biology.
En un estudio publicado el año pasado, investigadores de Estados Unidos cultivaron una maleza en flor llamada Arabidopsis thaliana en 12 contenedores del tamaño de un dedal, cada uno de los cuales contenía un gramo de tierra lunar real recolectada durante las misiones de la NASA hace más de medio siglo.
Arabidopsis, también llamada thale berro, es una planta muy utilizada en investigaciones científicas. En ese estudio, Arabidopsis creció, pero no con tanta fuerza en el suelo lunar como en la ceniza volcánica de la Tierra utilizada con fines comparativos, lo que sugiere que el suelo lunar podría necesitar un poco de ayuda para volverse más fértil.
La nueva investigación involucró al bentonio, de nombre científico Nicotiana benthamiana, otra planta que se utiliza a menudo en la investigación.
El estudio utilizó regolito simulado en lugar de material real porque, como se podría imaginar, el suelo lunar genuino es escaso en la Tierra. Los investigadores utilizaron material volcánico de las montañas Changbai de la provincia china de Jilin para crear un suelo con propiedades químicas y físicas similares al regolito lunar.
Las tres bacterias utilizadas en el estudio fueron: Bacillus mucilaginosus, Bacillus megaterium y Pseudomonas fluorescens. Los investigadores también probaron otras bacterias, pero no produjeron los mismos efectos beneficiosos.
«Teniendo en cuenta el enorme potencial científico y económico de la Luna, en el futuro necesitaremos crear bases lunares tripuladas. ¿Pero cómo podemos proporcionar alimentos, oxígeno y agua a los miembros de la tripulación? Por supuesto, podemos transportarlos a la Luna cohetes, pero eso es económicamente insostenible. Un invernadero para el cultivo de plantas en la Luna podría reducir en gran medida la necesidad de transporte Tierra-Luna», dijo Xia.
Un sistema de cultivo de plantas en la luna podría ayudar a satisfacer las necesidades de alimentos y oxígeno a largo plazo de las tripulaciones humanas, añadió Xia. Las plantas producen oxígeno como subproducto de la fotosíntesis, el proceso biológico en el que convierten la luz solar en energía.
«Tenemos varias formas de cultivar plantas en la luna, incluido transportar tierra hortícola a la luna, construir un sistema hidropónico (cultivar plantas sin tierra) o usar sustitutos del suelo como hidrogeles (geles cuyo componente líquido es agua). Esos métodos no «Necesitamos suelo lunar, pero todos ellos consumirían una enorme capacidad de carga de los cohetes, lo que encarecería mucho estos planes», dijo Xia.
«Por el contrario, nuestra técnica, que es un tipo de utilización de recursos in situ, aplica mejoras microbianas al suelo lunar, haciéndolo más fértil y apto para el cultivo de plantas», añadió Xia. «Nuestro estudio logró el mismo objetivo con un consumo mucho menor de capacidad de carga en comparación con otros planes».
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