NASA – Administração Nacional de Aeronáutica e Espaço

Ao contrário dos viajantes na Terra que têm a comodidade de restaurantes de beira de estrada e restaurantes de fast-food, as opções de refeições para viajantes espaciais são limitadas.
As astronautas da NASA preparam-se para cumprir a Visão para Exploração Espacial com missões cada vez mais longas, os cientistas estão a tentar encontrar uma forma de cultivar a sua própria comida.
As plantas oferecem uma solução promissora no fornecimento de comida aos astronautas a milhares de quilómetros da Terra. Eles poderiam cultivar culturas que não só complementariam uma dieta saudável, mas também removeriam o dióxido de carbono tóxico do ar dentro de suas naves espaciais e criariam oxigênio que sustenta a vida.
Image à esquerda: Os rabanetes são uma espécie de planta que os pesquisadores estão estudando para possível uso como cultura alimentar em missões de longa duração. Crédito: NASA/KSC
Desde o Vaivém Espacial e até mesmo as expedições da Estação Espacial Internacional são empreendimentos de curta duração, os astronautas se dão bem com as formas físicas e químicas de suporte de vida. Mas para futuras missões de longa duração e colônias na Lua ou Marte, os cientistas acreditam que um sistema de suporte de vida com um componente biológico (como plantas) — chamado “sistema de suporte de vida bioregenerativo” — tem vários benefícios.
“Se você continuamente reabastecer e entregar mercadorias como alimentos, isso se tornará muito mais caro do que produzir seu próprio alimento”, diz Ray Wheeler, fisiologista de plantas do Laboratório de Ciências da Vida Espacial do Centro Espacial Kennedy. “Você pode alcançar alguma autonomia com capacidade bioregenerativa”
Mas desenvolver tal sistema não é tão simples quanto plantar algumas frutas, vegetais e trigo no espaço ou em planetas distantes.
“Não é uma coisa de arranque rápido”, diz Wheeler. “Você não diz de repente, ‘Precisamos de um sistema bioregenerativo para a Lua porque queremos ficar lá por 12 meses, ou cinco anos’. Os cientistas estão investigando como diferentes quantidades de três fatores – luz, temperatura e dióxido de carbono – afetam o crescimento das plantas”. Um quarto fator é a espécie e variedade de plantas.
Em câmaras fechadas de crescimento de plantas em KSC, rabanetes, alface e cebolinhas verdes crescem “hidroponicamente” em fluido enriquecido em nutrientes. Os níveis de luz, temperatura e dióxido de carbono são cuidadosamente controlados. Os cientistas estão comparando como as espécies de plantas crescem juntas em “culturas mistas” versus por si só em “monoculturas”
Imagem à direita: O fisiologista vegetal Ray Wheeler verifica as cebolas a serem cultivadas usando técnicas hidropónicas. As outras plantas são alface Bibb (esquerda) e rabanetes (direita). Crédito: NASA/KSC
Por que isso importa? Primeiro, algumas plantas libertam compostos químicos que podem envenenar os seus vizinhos, abrindo caminho para a propagação da planta agressiva.
“Não é comum nas plantas cultivadas. Você não vê problemas com alface invasiva crescendo ao redor”, diz Wheeler com um sorriso. “Mas queremos confirmá-lo.”
Assim, algumas plantas podem usar nutrientes de forma mais agressiva que outras. Por exemplo, algumas espécies podem ser grandes consumidoras de nitrogênio, o que por si só seria bom, mas tiraria de outras espécies.
Outra preocupação é a competição das plantas pela luz, com base em como elas crescem. Se uma espécie cresce mais alta e se espalha mais do que a espécie ao seu lado, a planta maior pode bloquear a luz das plantas menores.
Parte destas variáveis ambientais, os cientistas estão examinando os efeitos de diferentes tipos de iluminação nas plantas para determinar qual a cor que melhor as ajuda a crescer. Outra consideração é a pressão atmosférica.
Imagem à esquerda: As plantas Arabidopsis parecem roxas sob luz vermelha e verde produzida por diodos emissores de luz. Os cientistas estão estudando o crescimento das plantas sob várias condições de luz. Crédito: NASA/KSC
“Queremos ver como as plantas são afetadas se reduzirmos a pressão dentro de seu ambiente, para torná-lo mais parecido com o da superfície”, explica Wheeler. “Alguns benefícios de uma pressão mais baixa seriam mais margem de manobra nas escolhas de materiais estruturais, melhor visibilidade porque não seria necessária uma cobertura tão espessa e menos vazamentos”
Na Visão para Exploração Espacial, a NASA já está olhando para o futuro na Lua, Marte e além. Graças em parte à investigação das ciências da vida em curso hoje, os astronautas de amanhã poderão desfrutar de um sistema de suporte de vida mais eficiente… e de alguns alimentos recém-criados.