Los humanos regresarán a la Luna y más allá, pero ¿cómo los alimentaremos?

El lanzamiento de Artemis I de la NASA es un gran paso adelante para que los humanos vayan más profundo y pasen más tiempo en el espacio que nunca.

Las futuras misiones de Artemis planean llevar a la tripulación a la Luna y eventualmente a Marte, lo que probablemente sea un viaje de ida y vuelta de tres años.

Pero, ¿qué comerán los astronautas? Hay una cantidad limitada de barras de proteínas y vitaminas que uno puede tolerar y sobrevivir durante años.

Las plantas son la base de la vida en la Tierra con su asombrosa capacidad para convertir la luz, el agua y el dióxido de carbono (CO₂) en alimento, y son la solución lógica para apoyar a los humanos en el espacio.

Los retos de un jardín espacial

Los astronautas ya han comido rábanos espaciales, pimientos picantes y lechuga cultivados en la Estación Espacial Internacional, y tener vegetales recién cultivados en microgravedad puede contribuir a la salud y el bienestar. Pero hay una serie de desafíos en el crecimiento de un jardín espacial floreciente.

Los ambientes espaciales son ricos en CO₂, carecen de microbios en el suelo, tienen gravedad alterada, están expuestos a radiación solar potencialmente dañina y necesitan usar agua reciclada con alto contenido de sal. Para que las plantas prosperen en el espacio y ofrezcan la gama completa de nutrientes para la salud humana, necesitan un rediseño.

Después de meses de comida espacial liofilizada o preenvasada, imagina ir a tu jardín espacial, recoger un jugoso tomate maduro y chile picante para agregar a tus tacos. Agregar productos frescos ha sido una buena manera de mejorar el bienestar de los astronautas, proporcionar vitaminas y minerales esenciales y agregar variedad y sabor, especialmente porque los entornos de baja gravedad afectan nuestro gusto y olfato.

Una fuente renovable de alimentos frescos es esencial para futuras misiones espaciales a largo plazo, para evitar que los astronautas experimenten «fatiga alimentaria», desnutrición y pérdida de peso.

Las plantas espaciales se cultivan actualmente en cajas cerradas con luces LED de bajo consumo, “tierra” de arcilla porosa con agua, nutrientes y oxígeno suministrados a las raíces; Sensores y cámaras de alta tecnología monitorean la salud de las plantas. Las plantas no evolucionaron para crecer en una caja y usar energía y recursos en preparación para los cambios de luz, temperatura y enfermedades, lo que limita el potencial de crecimiento completo.

Por lo tanto, existe una gran oportunidad para adaptar la genética de las plantas para producir cultivos alimentarios de «recoger y comer» de crecimiento más rápido, como el tomate, la zanahoria, la espinaca y la fresa, diseñados para alcanzar su máximo potencial en entornos cerrados y controlados.

Un futuro de planta espacial sostenible

Los futuros sistemas de crecimiento de plantas para el espacio deberán ser completamente sostenibles. Eso significa trabajar junto con todos los demás sistemas en una estación espacial o una base lunar/marciana, reciclando agua y nutrientes.

Todas las partes de la planta deberán ser alimentos, compost o convertirse en productos útiles como combustibles y plásticos. Los desechos humanos, incluida la orina, ofrecen una fuente de nutrientes para las plantas, pero también necesitan poder hacer frente a este suministro de agua salada. Sin embargo, hay una planta que podría ser particularmente adecuada para la tarea.

Es posible que la lenteja de agua no esté disponible en su supermercado local, pero esta planta de crecimiento muy rápido podría estar en todos los jardines espaciales gracias a su capacidad para prosperar en agua reciclada y no tener desperdicio, ya que se come toda la planta.

La lenteja de agua duplica su peso en solo dos días, se cosecha continuamente y tiene un alto contenido de proteínas, nutrientes, antioxidantes y vitaminas. Solo faltan algunos elementos esenciales (como la vitamina B12/D) que podrían convertirlo en una fuente base confiable para una nutrición humana completa.

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Los avances técnicos recientes en la edición del genoma, la regulación de genes y los métodos para analizar los nutrientes se pueden aprovechar para adaptar la lenteja de agua y otras plantas para un crecimiento óptimo, un desperdicio mínimo y una nutrición completa.

Las nuevas plantas desarrolladas de esta manera pueden contener proteínas perfectamente equilibradas para la digestión y el uso humano, aceites vegetales saludables para aumentar la energía y fibra soluble para una mejor salud intestinal y cardiovascular.

Esforzarse por explorar el espacio nos ha traído miles de innovaciones que usamos en la vida cotidiana. Podemos esperar que los inventos que se nos ocurran para ayudar a los humanos a prosperar en el espacio brinden beneficios de sostenibilidad múltiples y esenciales para la Tierra, especialmente para el suministro bajo demanda de nutrición y biomateriales. Expertos de todo el mundo están trabajando juntos para lograr estos objetivos duales, incluidos biólogos de plantas, ingenieros, químicos de alimentos, psicólogos, expertos sensoriales, nutricionistas, especialistas en ética y expertos legales.

Una nueva frontera de logros humanos está en el horizonte: los humanos pronto no solo mirarán hacia los cielos nocturnos con asombro, sino que también viajarán a esos destinos más allá de nuestra propia atmósfera y, al hacerlo, plantarán semillas de una nueva forma de vida en Tierra y más allá.