Científicos impulsan el cultivo de plantas en el espacio para misiones a la Luna y a Marte

Los viajes espaciales de larga duración podrían incluir pronto alimentos recién cosechados, gracias a investigaciones que buscan hacer posible el cultivo de verduras y frutas más allá de la Tierra.

Un grupo internacional de científicos encabezó avances para que astronautas puedan disfrutar de verduras y frutas cultivadas en el espacio en misiones de larga duración. El trabajo se publicó en la revista New Phytologist.

Más de 40 expertos de 11 países y siete agencias espaciales trabajan bajo la coordinación del Australian Research Council Centre of Excellence in Plants for Space (P4S, 2024-2030), junto a la NASA, para desarrollar una hoja de ruta que permita consolidar el cultivo de plantas como parte esencial de la supervivencia humana lejos de la Tierra.

Como señaló uno de los autores del estudio Sigfredo Fuentes, de la Universidad de Melbourne, el objetivo abarca transformar la visión tradicional del cultivo: “Nuestro trabajo propone un marco de ‘Nivel de Preparación de Soporte Vital Bioregenerativo (BLSS)’, que amplía la escala de evaluación de cultivos de la NASA para medir la capacidad de las plantas de reciclar aire, agua y nutrientes en hábitats espaciales”.

El desarrollo de un BLSS no solo apunta a la alimentación. Estos sistemas bioregenerativos buscan garantizar la renovación del oxígeno, el reciclaje de agua y la producción de compuestos farmacéuticos y biomateriales vitales durante los viajes espaciales. Según Fuentes: “Las plantas son multitareas de la naturaleza: proporcionan oxígeno, purifican el agua, reciclan desechos, producen medicamentos a demanda y hasta mejoran la salud mental de los astronautas”.

Retos del cultivo vegetal en microgravedad

Aunque las ventajas son evidentes, las condiciones de microgravedad y las diferencias en la intensidad gravitacional respecto a la Tierra plantean desafíos inéditos. La dinámica de fluidos se ve alterada, lo que dificulta el transporte de agua y nutrientes a las raíces. La ausencia de convección natural también afecta la transferencia de calor y la circulación del aire, elementos que pueden limitar el desarrollo de las plantas.

Los equipos científicos exploran el fenómeno del gravitropismo, la respuesta de las plantas a la gravedad, para adaptar especies a la vida en microgravedad y en gravedades parciales como las de la Luna o Marte. “Los científicos investigan los misterios del gravitropismo en ambientes extraterrestres para optimizar el cultivo en gravedad reducida”, resaltó el autor del estudio.

Un hito en 2027: las primeras plantas en la Luna

La misión Artemis III de la NASA marcará un hecho histórico hacia finales de 2027: por primera vez, tres especies vegetales de rápido crecimiento se desarrollarán en la superficie lunar dentro de una cámara climática controlada, como parte del experimento Lunar Effect on Agricultural Flora (LEAF). Luego de una semana, 500 gramos de muestras regresarán a la Tierra para su estudio, incluyendo análisis genéticos y el impacto de la gravedad reducida y la radiación cósmica.

Parte del análisis de estos cultivos se dirigirá a laboratorios en Australia, donde investigadores de P4S y la University of Melbourne profundizarán en los efectos del ambiente lunar sobre la biología vegetal.

Del laboratorio orbital a la inteligencia artificial

El futuro de la agricultura espacial ya se apoya en herramientas tecnológicas avanzadas. Los científicos utilizan tecnologías ómicas y modelos de inteligencia artificial, que crean “gemelos digitales” de las plantas para ajustar en tiempo real el crecimiento, la calidad y la aceptación del alimento por parte de los astronautas. Estos modelos incorporan tanto parámetros fisiológicos como mediciones de respuesta sensorial humana. Tal como explican desde la DAFW (Digital Agriculture, Food and Wine Group) de la University of Melbourne, esto apunta a “mantener la percepción sensorial de los astronautas y evitar la fatiga alimentaria”.

La investigación sobre cultivos espaciales no solo responde a necesidades extraplanetarias, la experiencia obtenida al cultivar en ambientes extremos podría revolucionar prácticas agrícolas sostenibles en nuestro propio planeta.

El valor simbólico y estratégico de las plantas en la exploración

Plantas cultivadas en el espacio serán mucho más que fuente de alimento. Representan el enlace con la Tierra, aportan bienestar psicológico y simbolizan un paso decisivo en la búsqueda de autosuficiencia más allá de nuestro entorno natural. “Estamos al borde de convertirnos en una especie multiplanetaria y las plantas son nuestros compañeros más leales”, sintetizó Fuentes.

La hoja de ruta coordinada por el P4S y la NASA está alineada con los planes de la misión Artemis de establecer una presencia lunar permanente hacia 2030 y, posteriormente, sostener la vida humana en expediciones a Marte antes de mediados de siglo.

“No se trata solo de cultivar plantas en el espacio, sino de asegurar el futuro de la humanidad más allá de la Tierra”, concluyó Sigfredo Fuentes.