Las plantas pueden crecer en suelo lunar (pero no les gusta)

Por primera vez, los científicos lograron cultivar plantas en suelo lunar. Estas muestras habían sido traídas hace más de cincuenta años como parte de las misiones Apolo. Por otro lado, es poco probable que podamos cultivarlo en la Luna en el corto plazo. Los detalles del estudio se publican en la revista Communications Biology.

La NASA se está preparando para enviar astronautas de regreso a la Luna como parte de su programa Artemis. En última instancia, se tratará de mantener una presencia humana duradera en nuestro satélite. Durante los primeros años, será posible fletar recursos de la Tierra, pero esos viajes no son sostenibles por mucho tiempo. Además, la cuestión de poder cultivar alimentos directamente en el sitio es de interés para muchos investigadores. Pero, ¿podríamos realmente cultivar plantas en el suelo lunar?

Muestras muy valiosas

A priori, podríamos imaginar que no. De hecho, el regolito lunar no tiene nada que ver con los suelos que se encuentran en la Tierra, siendo el primero afilado, abrasivo y sin ningún elemento orgánico. Además, el suelo lunar involucra ciertos estados químicos, como los relacionados con el hierro, que no están presentes en los suelos terrestres. Para empeorar las cosas, este piso también está lleno de pequeños fragmentos de vidrio volcánico y es bombardeado continuamente con radiación.

Para explorar la pregunta, los investigadores usaron muestras recolectadas durante Misiones Apolo 11, 12 y 17, entre 1969 y 1972. Tener en tus manos estos preciados materiales no fue fácil. Trabajando con suelo lunar simulado, los científicos han pasado años tratando de averiguar la cantidad mínima necesaria para completar este experimento. Después de tres solicitudes oficiales rechazadas en los últimos once años, la NASA finalmente accedió a entregarlos. doce gramos de regolito por sus experiencias.

Para estas tres muestras, los investigadores intentaron cultivar el Arabita de las damas (Arabidopsis thaliana). Es una pequeña planta con flores originaria de Eurasia y África. El equipo fijó su mirada en esta especie porque su genoma fue completamente secuenciado. Las funciones de la mayoría de sus genes también se conocen bien. Los investigadores pudieron así identificar los genes específicos utilizados por la planta para adaptarse fisiológicamente al crecimiento en el regolito lunar. Y como esta planta es pequeña, pudieron cultivarla en un solo gramo de material colocado dentro de pozos del tamaño de dedales.

A modo de comparación, los científicos también cultivaron la misma planta en un tipo de suelo lunar simulado hecho de ceniza volcánica que se encuentra en la Tierra, llamado JSC-1A.

¿Qué nos dice el estudio?

Todas las plantas en el suelo lunar crecieron lentamente y relativamente mal. Sin embargo, a los que crecieron en las muestras del Apolo 1 les fue peor. Estas muestras fueron las más “maduras”, lo que significa que este suelo había sido más expuesto a la superficie lunar.

El análisis genético reveló que las plantas cultivadas en suelo lunar expresaron muchos genes relacionados con la sal y el estrés oxidativo. En detalle, las plantas del Apolo 11 expresaron cambios en 465 genesmientras que las plantas Apolo 12 y Apolo 14 expresaron 265 y 113 genes respectivamente a ritmos diferentes, siendo los del Apolo 17 los menos maduros. La mayoría de estos cambios estaban relacionados con el estrés. Las plantas que se veían más “duras” (pequeñas y de color negro rojizo) también mostraron la mayoría de los cambios genéticos asociados con el estrés.

Estos resultados sugieren entonces que cuanto más expuesto está un suelo a la superficie lunar, menos lo aceptan las plantas, que puede deberse a cambios causados ​​por la exposición a los rayos cósmicos y al viento solar. Si esto se confirma, el suelo lunar de las partes más jóvenes podría ser más efectivo para cultivar plantas sanas.

Aunque están atrofiados y de crecimiento lento, los autores del trabajo creen que los alimentos que producirán no serán necesariamente dañinos para los humanos. Sin embargo, se necesitará trabajo futuro para explorar su valor nutricional.

Finalmente, en comparación, todas las plantas cultivadas en cenizas volcánicas hechas en laboratorio crecieron significativamente más rápido y más grandes que las de los suelos lunares. Por lo tanto, surge que el suelo lunar simulado no es no es un sustituto efectivo a pesar de algunas similitudes, de ahí la importancia de trabajar con muestras reales.