Más de 50 años después de que el Apolo 11 aterrizara en la superficie rocosa de la luna y recogiera viales de suelo lunar, los científicos han anunciado que han mantenido viva la misión de una manera nueva. Un geólogo y horticultores de la Universidad de Florida (UF) cultivaron con éxito plantas en regolito o suelo lunar, recopilados durante los aterrizajes originales de Apolo. El equipo publicó sus hallazgos hoy en la revista Biología de las Comunicaciones; los resultados pueden impactar El regreso de la NASA a la Luna en 2024.
Obtener el regolito en sí fue una tarea ardua, ya que Anna-Lisa y Paul Rob Ferl de la Laboratorio de plantas espaciales de la UF solicitó a la NASA tres veces durante 11 años poder trabajar con el suelo. El regolito tiene un suministro limitado en la Tierra y se almacena cuidadosamente en Centro Espacial Johnson de la NASA
El regolito es notablemente diferente del suelo de la Tierra, en parte porque es bombardeado por vientos solares radiactivos. El cultivo de plantas en él requiere una mezcla fertilizante llamada “medio Murashige-Skoog” además del riego regular. Estas adiciones son para compensar la falta de nutrientes esenciales en el regolito.
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“En la Tierra, ‘suelo’ connota muchas cosas adicionales. También tiene materiales orgánicos, muestras microbianas, restos de otras plantas, etcétera”, dice Bhattacharya. “Mientras que el regolito, estrictamente hablando, es este material en la superficie de la luna o en la superficie de Marte”.
La NASA, que ayudó a financiar la investigación, proporcionó al equipo 12 gramos de regolito en 2021. Estas cucharaditas de suelo se dividieron en pozos de plástico del tamaño de un dedal que se usan normalmente para la investigación celular. Después de plantar las semillas, los científicos trasladaron las placas de los pozos a terrarios dentro de una sala de crecimiento estrictamente controlada. Inicialmente, los investigadores de la UF no estaban seguros de si brotaría alguna semilla, ya que el experimento fue el primero de este tipo. Pero dentro de las 60 horas posteriores a la siembra, cada semilla del regolito germinó y tuvo pequeños brotes.
Parte del éxito del equipo podría deberse a las semillas que eligieron. “Él Arabidopsis La planta que se utilizó para esto es en realidad un organismo modelo muy utilizado para la investigación en la superficie de la Tierra, así como en el espacio”, dice Bhattacharya. “En el pasado, por ejemplo, incluso desde el lado de la NASA, hemos volado Arabidopsis
Las plantas de Arabidopsis son fáciles y económicas de cultivar, pero también son adecuadas para la investigación gracias a su genoma. La secuencia genética completa de la especie es mucho más pequeña en comparación con otras plantas y está bien mapeado, por lo que es una opción para estudios comparativos. Cuando las plantas en el regolito lunar parecieron tener más dificultades que las plantas de control (que se plantaron en un simulador de regolito llamado JSC-1A), los investigadores observaron de cerca el ARN de ambos lotes.
“Cuando este equipo observó los cambios en el ARN, [was] muy claro que si bien la planta está logrando crecer en este material, hubo elementos de estrés”, dice Bhattacharya. “Las células activaban estas respuestas como cuando están expuestas al estrés oxidativo”.
Los indicadores de estrés celular fueron solo un signo de problemas de crecimiento. Las plantas cultivadas en regolito también mostraron retraso en el crecimiento, raíces más cortas y pigmentación en la planta. El estrés de crecer en suelo lunar se manifestó externamente, así como internamente en el ARN de las plantas.
Bhattacharya dice que en las últimas décadas, el campo de la biología molecular ha desarrollado nuevas herramientas para cambiar los componentes celulares de las plantas. Si los investigadores pueden ver exactamente qué vías genéticas aparecen estresadas, pueden utilizar la ingeniería genética para ayudar a las plantas a prosperar en entornos estresantes. La ingeniería o la búsqueda de plantas más adecuadas para el crecimiento del regolito podría ser la clave para la agricultura lunar, que según Bhattacharya es un paso hacia vuelos espaciales más largos y tal vez incluso asentamientos fuera de la Tierra.
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Pero la luna aún no está lista para la terraformación. Dado que carece de atmósfera, cualquier planta que crezca en el vacío del espacio debería cultivarse en un espacio cerrado junto a los humanos con acceso a oxígeno y agua. Con más investigación sobre los procedimientos de plantación adecuados y las maravillas del suelo lunar, la luna podría muy bien albergar alimentos y oxígeno para cuando los humanos vuelvan a pisar la luna.