NASA – National Aeronautics and Space Administration

A diferencia de los viajeros en la Tierra, que tienen la comodidad de los comedores de carretera y los restaurantes de comida rápida, las opciones de comida para los viajeros espaciales son limitadas.
Mientras los astronautas de la NASA se preparan para cumplir la Visión para la Exploración Espacial con misiones cada vez más largas, los científicos intentan encontrar una forma de que puedan cultivar sus propios alimentos.
Las plantas ofrecen una solución prometedora para proporcionar alimentos a los astronautas a miles de kilómetros de la Tierra. Podrían cultivar cosechas que no sólo complementarían una dieta saludable, sino que también eliminarían el dióxido de carbono tóxico del aire dentro de su nave espacial y crearían oxígeno para mantener la vida.
Imagen de la izquierda: Los rábanos son una de las especies vegetales que los investigadores están estudiando para su posible uso como cultivo alimenticio en misiones de larga duración. Crédito: NASA/KSC
Dado que el transbordador espacial e incluso las expediciones a la Estación Espacial Internacional son empresas de duración relativamente corta, los astronautas se desenvuelven bien con formas físicas y químicas de soporte vital. Pero para las futuras misiones de larga duración y las colonias en la Luna o Marte, los científicos creen que un sistema de soporte vital con un componente biológico (como las plantas) -llamado «sistema de soporte vital bioregenerativo»- tiene varios beneficios.
«Si se reabastece y entrega continuamente productos como alimentos, eso será mucho más costoso que producir su propia comida», dice Ray Wheeler, fisiólogo de plantas en el Laboratorio de Ciencias de la Vida Espacial del Centro Espacial Kennedy. «Se puede conseguir cierta autonomía con la capacidad bioregenerativa».
Pero desarrollar un sistema de este tipo no es tan sencillo como plantar algunas frutas, verduras y trigo en el espacio o en planetas lejanos.
«No es una cosa de inicio rápido», dice Wheeler. «No se dice de repente: ‘Necesitamos un sistema bioregenerativo para la Luna porque queremos quedarnos allí 12 meses, o cinco años’. Se necesita mucho tiempo para construir y evaluar estos sistemas».
Los científicos están investigando cómo las diferentes cantidades de tres factores -luz, temperatura y dióxido de carbono- afectan al crecimiento de las plantas. Un cuarto factor es la especie y la variedad de las plantas.
En el interior de cámaras cerradas de crecimiento de plantas en el KSC, rábanos, lechugas y cebollas verdes crecen «hidropónicamente» en un líquido enriquecido con nutrientes. Los niveles de luz, temperatura y dióxido de carbono se controlan cuidadosamente. Los científicos están comparando cómo crecen las especies de plantas juntas en «cultivos mixtos» frente a las que crecen solas en «monocultivos».
Imagen de la derecha: El fisiólogo de plantas Ray Wheeler comprueba las cebollas que se cultivan con técnicas hidropónicas. Las otras plantas son lechuga Bibb (izquierda) y rábanos (derecha). Crédito: NASA/KSC
¿Por qué es importante? En primer lugar, algunas plantas emiten compuestos químicos que pueden envenenar a sus vecinas, despejando el camino para que la planta agresiva se extienda.
«No es común en las plantas de cultivo. No se ven problemas con las lechugas invasoras que crecen por todas partes», dice Wheeler con una sonrisa. «Pero queremos confirmarlo».
Además, algunas plantas pueden utilizar los nutrientes de forma más agresiva que otras. Por ejemplo, algunas especies pueden consumir mucho nitrógeno, lo que no supondría ningún problema para ellas, pero sí para otras especies.
Otra preocupación es la competencia de las plantas por la luz, en función de su crecimiento. Si una especie crece más alto y se extiende más que la especie de al lado, la planta más grande puede bloquear la luz de las plantas más pequeñas.
Aparte de estas variables ambientales, los científicos están examinando los efectos de diferentes tipos de iluminación en las plantas para determinar qué color les ayuda mejor a crecer. Otra consideración es la presión atmosférica.
Imagen de la izquierda: Las plantas de Arabidopsis aparecen de color púrpura bajo la luz roja y verde producida por los diodos emisores de luz. Los científicos estudian el crecimiento de las plantas bajo diversas condiciones de luz. Crédito: NASA/KSC
«Queremos ver cómo se ven afectadas las plantas si reducimos la presión dentro de su entorno, para que sea más parecida a la de la superficie», explica Wheeler. «Algunos de los beneficios de una menor presión serían un mayor margen de maniobra en la elección de materiales estructurales, una mejor visibilidad porque no se necesitaría una cubierta tan gruesa y menos fugas».
En la Visión para la Exploración Espacial, la NASA ya está mirando hacia un futuro en la Luna, Marte y más allá. Gracias en parte a la investigación en ciencias de la vida que se está llevando a cabo en la actualidad, los astronautas del mañana podrán disfrutar de un sistema de soporte vital más eficiente… y de algunos alimentos recién cultivados.