El espacio es vasto y hermoso, pero también es en gran parte estéril. Si queremos enviar astronautas al espacio durante períodos prolongados, nos enfrentamos a muchas preguntas. ¿Cómo alimentamos a la gente en el espacio, teniendo en cuenta que cuesta miles de euros incluso enviar un kilogramo de suministros a la órbita terrestre baja? ¿Cómo les proporcionamos vitamina C suficiente para prevenir el escorbuto? ¿Cómo cuidamos su salud psicológica?
Muchos problemas podrían resolverse si se pudiera cultivar plantas en el espacio. Las plantas pueden convertir el dióxido de carbono en oxígeno. Son una fuente de nutrientes, especialmente de vitamina C, y pueden almacenarse durante mucho tiempo en forma de semillas. Además, muchas de ellas se pueden comer sin que haga falta cocinarlas, lo cual es conveniente en un entorno donde cocinar puede no ser sencillo. Incluso se podrían usar como combustible.
Es agradable estar cerca de las plantas, lo cual es valioso en sí mismo. En el confinamiento, muchos de nosotros descubrimos el valor de cuidar las plantas, los árboles y de dar paseos por el campo. Tener plantas cerca es importante sobre todo cuando estás en un entorno estático y confinado.
Cultivar plantas en el espacio no es fácil. No pueden acceder naturalmente a la luz, ni a los nutrientes que necesitan, y la falta de gravedad es un gran problema. Vamos a echar un vistazo a lo que se ha logrado hasta ahora y a la investigación que hará que las plantas espaciales sean más fáciles de cultivar en el futuro.
¿Alguien ha logrado cultivar plantas en el espacio?
La historia de las plantas en el espacio es un par de décadas más corta que la historia de los humanos en el espacio. Según lo registrado por Guinness World Records, la primera especie de planta que floreció en el espacio fue Arabidopsis, cultivada a bordo de la estación espacial soviética Salyut 7 en 1982.
Desde 2014, la NASA ha logrado cultivar una variedad de plantas en el Sistema de Producción Vegetal (Veggie), un jardín en miniatura en la Estación Espacial Internacional (ISS). Los experimentos de crecimiento han incluido lechuga, mostaza, algas, zinnias y col rizada.
No puedes simplemente plantar una semilla en el suelo y confiar en que permanecerá en su lugar al faltar la fuerza de gravedad que sí tenemos en la Tierra. Las semillas de Veggie se pegan con un pegamento natural en “almohadas para plantas” (pequeñas bolsas fijadas en un lugar, que contienen tierra, fertilizante que se va liberando de forma controlada y agua que recibe a través de una válvula. Después de todo, sin la gravedad no puedes simplemente verter agua en el espacio y que caiga.
Cuando las semillas se pegan en su lugar, se colocan cuidadosamente para alentar a las raíces a crecer “hacia abajo” en la almohada, ya que las semillas pueden tener dificultades para crecer en la dirección correcta sin gravedad. Un banco de LED sobre las plantas emite una luz diseñada para ayudar a que las plantas florezcan, “hacia arriba”.
Estos experimentos permiten a la NASA estudiar cómo crecen las plantas sin gravedad, algo que es importante para los intentos de plantas espaciales. También están ayudando en este proyecto; los astronautas a bordo de la estación que se encargan de cuidar las plantas y, de si se produce una cosecha comestible, de comerse las plantas y ver los resultados.
La ISS también alberga el Advanced Plant Habitat, una cámara de crecimiento automatizada con cámaras y sensores. Los sensores retroalimentan constantemente a un equipo con base en la Tierra que puede controlar el sistema por sí mismo, es decir, que la tripulación de la estación espacial no participa mucho. La conectividad remota ha hecho posible que las personas en la Tierra cultiven plantas en el espacio.
Otras organizaciones también han experimentado con el crecimiento de plantas en la ISS. La Agencia Espacial Europea (ESA) tiene un artículo interesante sobre un experimento realizado en el laboratorio Columbus ISS, que estudia los efectos de la ingravidez en los plantones de la planta Arabidopsis thaliana.
¿Qué es el proyecto AstroPlant?
Aunque ha habido esfuerzos exitosos para cultivar plantas en el espacio, todavía queda mucho por mejorar. Pero, para mejorar el cultivo de plantas en el espacio, necesitamos más datos. Ahí es donde entra en juego el proyecto AstroPlant.
De momento, como especie, no tenemos los recursos para realizar muchos experimentos de cultivo de plantas en el espacio. Los experimentos Veggie de la NASA son increíbles, pero los jardines Veggie de la ISS solo son dos y son muy pequeños. Entre 2014 y 2019, las unidades Veggie produjeron poco más de 20 cosechas. Es una cantidad impresionante de cultivos para crecer en el espacio, pero también significa que los experimentos Veggie tardan mucho en aportarnos información.
El proyecto AstroPlant, en asociación con la ESA, permite que cualquier persona cultive plantas en sistemas similares a los que se usan en el espacio y envíe sus hallazgos a través de una aplicación. Puedes cultivar la planta en casa, pero, al igual que el equipo terrestre de la NASA que opera Advanced Plant Habitat, puede conectarse de forma remota con el sensor de CO2, las luces, la cámara y los ventiladores del sistema. Con la ayuda del público, la Agencia Espacial Europea puede recopilar datos a través de este proyecto y hacerse una idea de qué plantas podrían ser buenas candidatas para crecer en el espacio.
Aunque no trabaja directamente con el cultivo de plantas en el espacio, Carlos Carbajal tiene experiencia en el desarrollo de sistemas que permiten que las plantas crezcan en espacios interiores confinados, sin fuentes naturales de luz, agua y nutrientes. Cada planta necesita condiciones diferentes, explica, y el proyecto AstroPlant puede ayudar a encontrar las condiciones perfectas para diferentes plantas mucho más rápido que de otra forma.
Por ejemplo, seguramente quieras probar los efectos de diferentes combinaciones de agua, luz, nutrientes y dióxido de carbono en el trigo. Según Carlos, “Cada prueba requerirá al menos un par de semanas para ver los resultados y, por lo tanto, podría llevar años estudiar una sola planta”, “AstroPlant está tratando de distribuir esta carga y recopilar datos de muchos participantes de todo el mundo”. Con esta información recopilada, el proyecto puede sacar conclusiones sobre las mejores condiciones para cada planta.
“Estamos lejos de comprender las condiciones similares al espacio, incluida la falta de gravedad, la ausencia de luz solar, la alta radiación, el aislamiento y muchos otros factores aún desconocidos”, advierte Carlos. “Sin embargo, los conocimientos producidos por AstroPlants ayudarán a los astrobiólogos a desarrollar predicciones más precisas de lo que podría sucederles a las plantas en el espacio y qué experimentos se deberían llevar a cabo en el futuro”.
Aquí en Darwin, nos estamos involucrando en el proyecto AstroPlant. Puedes seguir el experimento en nuestra página de AstroPlant.
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