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¿Pueden los invernaderos espaciales resolver el problema del hambre en la Tierra?

¿Pueden los invernaderos espaciales resolver el problema del hambre en la Tierra?

¿Podrían los alimentos cultivados en invernaderos espaciales salvarnos aquí en la Tierra? Teniendo en cuenta el cambio climático global y nuestras actividades destructivas en el planeta, el área de tierra fértil disminuye cada año. Al mismo tiempo, la población de nuestro planeta solo está creciendo y eso podría conducir a un desastre alimentario en el futuro.

La empresa de servicios espaciales comerciales Nanoracks planea usar invernaderos en órbita para crear cultivos ultrarresistentes que prosperarán en las condiciones más duras de la Tierra y ayudarán a protegerse de la inminente crisis alimentaria causada por el cambio climático, anunció la compañía a fines de 2020.

Nanoracks, con sede en Houston, Texas, ha firmado un contrato con la Oficina de Inversiones de Abu Dhabi (ADIO) para abrir un centro de investigación de agricultura espacial en los Emiratos Árabes Unidos que estudiará cultivos sostenibles, los lanzará al espacio y posteriormente probará la capacidad de los cultivos. para crecer en condiciones áridas y otras duras en nuestro planeta.

Según el CEO y cofundador de Nanoracks, Jeffrey Manber, este trabajo se basa en décadas de investigación que muestran que pueden surgir nuevas mutaciones en el ADN de las plantas en condiciones espaciales difíciles, que, a través de la cría selectiva, pueden conducir a nuevas variedades que pueden prosperar incluso en las duras condiciones de la Tierra.


Airlock Bishop, que debería empezar a experimentar con semillas.

La idea de exponer semillas con dureza está lejos de ser nueva: en la década de 1920, los científicos las irradiaron con radiación y las envenenaron con productos químicos para inducir mutaciones que podrían ser beneficiosas. En la actualidad, según la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación, se han aprobado y cultivado oficialmente más de 2.500 cultivos mutagenizados.

En este caso, el espacio ofrece condiciones aún más interesantes, como la microgravedad, los bajos niveles de interferencia geomagnética y los rayos cósmicos, corrientes de partículas de alta energía que se mueven a una velocidad cercana a la de la luz. Desde la década de 1960, se han hecho intentos de cultivar plantas en el espacio en los Estados Unidos y Rusia, y más de una «cama de jardín» ya ha visitado la EEI.

La ventaja de esta mutagénesis es que no es realista predecir el resultado final. Así, en 2016, se lanzó el satélite chino «Shijian-10» con semillas de pimiento: un equipo de científicos intentó crear una nueva variedad con mayor resistencia al viento y las enfermedades. El resultado fue completamente diferente: algunas de las plantas cultivadas a partir de semillas «espaciales» perdieron sus espinas en los tallos. En teoría, esto permite la automatización de la recolección de pimientos, aumentando así la productividad.

“A lo largo de los años, se han publicado muchos artículos que muestran casos específicos en condiciones difíciles [космоса] Están surgiendo algunas especies de plantas interesantes que pueden crecer bien incluso en condiciones desérticas ”, dijo Manber.“ Estas plantas crecen en el espacio, a través de cambios genéticos, radiación, falta de gravedad o una combinación de todos estos factores.


Verduras «espaciales».

Desde la década de 1990, China ha desarrollado y aprobado más de 200 variedades con mutación espacial para su uso en agricultura, según el profesor Liu Liuxiang del Instituto de Industria Vegetal de la Academia China de Ciencias Agrícolas. De hecho, la segunda variedad de trigo más popular que se cultiva actualmente en China, llamada Luyuan 502, se desarrolló mediante la reproducción espacial.

«Al enviar semillas y otro material vegetal al espacio en satélites de reentrada o vuelos espaciales tripulados, hemos creado nuevas variedades de diferentes cultivos, que incluyen verduras, trigo, maíz y soja», dijo Liu. «A través de mutaciones de ADN en el espacio y crianza selectiva prolongada, hemos creado variedades que tienen mayores rendimientos, mejores perfiles de nutrientes y resistencia a enfermedades, y requieren menos agua o toleran temperaturas más altas».

China, agregó Liu, está invirtiendo fuertemente en una variedad de tecnologías de fitomejoramiento para alimentar a sus casi 1.400 millones de habitantes frente al cambio climático.

Emiratos Árabes Unidos, que según Manber ahora importa casi el 90% de los alimentos que el país necesita, está impulsando la producción de cultivos en el espacio por razones similares. Debido al hecho de que el 80% del país está desierto y hay una escasez general de recursos de agua dulce, solo alrededor del 5% de los Emiratos Árabes Unidos se está cultivando actualmente, según la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación.


Las plantas han estado creciendo en la ISS durante mucho tiempo, pero el objetivo es diferente: probar cómo se sentirán en el espacio.

«La investigación sobre la producción de alimentos en condiciones espaciales extremas podría ser la clave para ampliar nuestra capacidad de cultivar plantas en climas áridos y desérticos», dijo un portavoz de ADIO. «Por eso apoyamos a los Nanoracks en su exploración de innovaciones agrícolas en el espacio que podrían utilizarse en el futuro para la producción de alimentos en climas extremos de la Tierra».

El Centro de Agricultura Espacial StarLab, que ADIO creará con Nanoracks, tiene como objetivo estudiar y desarrollar nuevos tipos de bacterias, microbios, biopelículas y plantas que luego se enviarán al espacio en un satélite separado, o a la Estación Espacial Internacional, o como parte de otros proyectos de colaboración que Nanoracks pretende desarrollar.

«Esperamos que para fines de 2021 podamos lanzar nuestro primer proyecto biológico de StarLab en la ISS», dijo Manber. «Planeamos instalar un pequeño invernadero en nuestra esclusa de aire Bishop y usarlo como banco de pruebas, y luego tal vez movernos a un invernadero orbital autónomo durante los próximos cinco años».

Manber agregó que si bien los investigadores de todo el mundo están buscando formas de cultivar alimentos en el espacio para los astronautas en la Luna y Marte, el proyecto de investigación StarLab es bastante único en el sentido de que busca usar el espacio para el beneficio de quienes estoy en la Tierra. .


En tales cápsulas, las semillas se envían a la ISS.

«El coronavirus y el cambio climático realmente nos han abierto los ojos a la fragilidad de la seguridad alimentaria tanto en los países en desarrollo como en los desarrollados», dijo Manber. «Creemos que existe un camino de investigación en el que el espacio puede ser una de las posibles soluciones para superar el cambio en el clima de la Tierra».

El Centro de Agricultura Espacial StarLab también está desarrollando sistemas robóticos y automatizados para mantener los invernaderos en el espacio, que también se pueden utilizar para mejorar la eficiencia agrícola, agregó Manber.

Pero, por supuesto, debe comprender que la realidad está lejos de la ficción y que la posibilidad de obtener una mutación segura y beneficiosa es extremadamente baja. «Sólo una pequeña fracción de las semillas expuestas en el espacio tendrán mutaciones y no todas producirán las características deseadas», dijo Liu. En consecuencia, enviar semillas al espacio es solo el comienzo de una nueva variedad. La mayor parte de la investigación se centra en cultivar semillas devueltas en varios campos de prueba durante varias generaciones para producir un cultivo que pueda demostrar de manera confiable las cualidades deseadas.