Plantas en el espacio

Alguna vez se han preguntado ¿Cómo crecen las plantas en el espacio exterior?, la misma pregunta se han hecho los investigadores de la NASA, es por ello que el día 28 de agosto se lanzó al espacio la 23a misión de SpaceX; la cual, a bordo del modelo Dragon, transportará varios elementos para realizar experimentos con rumbo hacia la Estación Espacial Internacional, dentro de los cuales, podremos encontrar un cargamento de semillas y plántulas que definirán un porvenir importante en el futuro de la horticultura y podrá darle al hombre la realidad de cosechar plantas desde el espacio.

Esta misión, que transporta unos 2.200 kilogramos (más de 4.800 libras) de carga, despegó de la Estación de la Fuerza Espacial de Cabo Cañaveral en Florida el 28 de agosto a las 3:37 am EDT (horario de verano de la costa este estadounidense).

Cultivar sin gravedad ¿Realidad o Mito?

Esa es precisamente la pregunta que los genetistas están tratando de resolver, para ello se ha puesto en marcha el experimento Seedling Growth, que un equipo de la NASA y de la Agencia Espacial Europea están desarrollando conjuntamente, y se está llevando a cabo en la Estación Espacial Internacional y tiene por objetivo científico el lograr que las plantas puedan producir oxígeno, vapor de agua y servir de nutrición para el ser humano en el espacio, ya sea a bordo de la EEI, durante un posible viaje a Marte o en una potencial colonia humana en el espacio.

En este experimento, los investigadores se dedican a lograr que las semillas germinen en condiciones de microgravedad y a observar cómo responden y crecen ante distintas fuentes de luz.

Primeros Precedentes (2013 – 2015)

De acuerdo con una entrevista realizada por la BBC, los científicos adelantaron algunos resultados obtenidos:

“Normalmente en la Tierra, las plantas de semilla y flor no responden de una manera direccional a la luz roja. Sin embargo descubrimos que estas plantas sí crecen hacia la luz roja en circunstancias de microgravedad”.

El progreso obtenido de los primeros resultados se muestra en la siguiente imágen. El descubrimiento confirma que en el espacio, gracias a la falta de gravedad, las plantas pueden mostrar caracteres escondidos en la Tierra.

El estudio de crecimiento de plantas en condiciones de microgravedad primero se probó con la llegada de 1500 semillas en una misión comandada por SpaceX el 1 de marzo de 2013, sin embargo, bajo los resultados obtenidos, las semillas crecieron durante seis días hasta que germinaron y se convirtieron en plántulas, al brotarles una raíz y dos hojas muy pequeñas. Después, se congelaron.

Una vez que las plántulas estuvieron de regreso en la Tierra, el equipo español, liderado por Francisco Javier Medina, del Centro de Investigaciones Biológicas de España (CSIC), las analizó genéticamente, para estudiar su tasa de crecimiento celular.

En el experimento Seedling Growth los investigadores también pueden controlar las condiciones de gravedad de las plantas, gracias a unas centrífugas que pueden hacer que las plántulas giren para recrear artificialmente distintos niveles de gravedad.

En esta primera fase del experimento las plantas crecieron en gravedad cero, como la que hay en la EEI.

 2021 – Ayudando a las plantas germinadas en condiciones de microgravedad a lidiar con el estrés.

Los científicos están buscando formas de superar estos desafíos, como es el caso de la investigación APEX-08 de la NASA, que evaluará el crecimiento de las plantas en las estresantes condiciones de microgravedad y cambios genéticos que las hacen más adaptadas al espacio.

El estudio Advanced Plant Experiment-08 (APEX-08) cultivará Arabidopsis thaliana, una especie vegetal de la misma familia que la mostaza, para evaluar los efectos de las respuestas al estrés en este entorno.

“Este experimento probará una variedad de genotipos de plantas de Arabidopsis para determinar sus capacidades modificadas para responder al entorno de microgravedad”, comentó a la prensa internacional  Patrick Masson, investigador principal de la Universidad de Wisconsin-Madison.

El grupo de compuestos orgánicos en cuestión son los llamados “pools” de poliaminas. En particular, un gran grupo denominado putrescinas, que pueden manipularse tanto en el espacio como en el suelo y así reducir las reacciones de estrés de las plantas. Para ello, Masson y su equipo seleccionaron seis genotipos diferentes de plantas de la especie Arabidopsis para el estudio.

Las plántulas fueron cosechadas en tierra y serán resguardadas en placas, posterior a ello, la tripulación del SpaceX colocarán estas placas en la instalación del Sistema de producción de vegetales de la estación espacial, conocida como Veggie, donde se activarán. A partir de este momento, las semillas estarán expuestas a luces LED Veggie, que estimularán la germinación. Las plántulas se registrarán al final del período de crecimiento para un análisis biométrico adicional.

Los resultados obtenidos en el estudio serán almacenados en la base de datos GeneLab, NASA, para que otros investigadores comparen los resultados de sus respectivos trabajos.

Déjanos saber en los comentarios si crees que los seres humanos estamos tecnológicamente preparados para establecer cultivos en el espacio o en otros planetas o astros, como la luna, así como si te gustaría formar parte de los “horticultores espaciales”.

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Fuentes de información:

• NASA, 2021, “Investigaciones a bordo la 23a misión de SpaceX”, Extraído de: https://ciencia.nasa.gov/investigaciones-bordo-la-23a-misi%C3%B3n-de-spacex
• Inma Gil, 16 de mayo de 2013, BBC, “¿Cómo crecen las plantas en el espacio?”, extraído de: https://www.bbc.com/mundo/noticias/2013/05/130516_plantas_nasa_crecimiento_ig