Crescita di ceci su terreno lunare simulato con l’ausilio di vermi e funghi
La capacità di coltivare alimenti nello spazio è essenziale per il sostentamento di future colonie spaziali. Anche le stazioni di ricerca in Antartide coltivano frutta e verdura per mantenere alto il morale, ma spesso risulta più conveniente importare il cibo. Se questa sarà la realtà anche per le comunità umane oltre la Terra, le nostre possibilità di espansione come specie saranno limitate. La situazione non migliorerà se dovremo trasportare il terreno per la coltivazione, invece di utilizzare quello disponibile in loco.
La Luna non possiede un terreno fertile come sulla Terra, ma è ricoperta da regolite, una polvere superficiale e frammenti di roccia che dovranno essere il principale substrato per la coltivazione del cibo nelle future colonie. Le missioni Apollo hanno riportato campioni di regolite dai loro siti di atterraggio, oltre a pezzi più grandi di roccia. In uno studio non ancora sottoposto a revisione paritaria, due agronomi sostengono che i funghi terrestri e le deiezioni di vermi sono fondamentali per coltivare piante in questo terreno.
Il regolite lunare potrebbe presentare due problemi per l’agricoltura spaziale: le sostanze tossiche presenti e la mancanza di nutrienti essenziali. Il secondo problema è più facilmente risolvibile; possiamo portare integratori dalla Terra, ma le tossine rappresentano una sfida maggiore.
Jessica Atkin della Texas A&M University e la dottoranda della Brown University Sara Oliveira Pedro dos Santos hanno affrontato entrambi i problemi. Hanno utilizzato funghi micorrizici arbuscolari per catturare i metalli pesanti nel regolite lunare e impedire che vengano assorbiti dalle piante. Per i nutrienti, si sono affidate al vermicompost, ovvero il prodotto di un allevamento di vermi. Hanno osservato che i vermi possono essere nutriti non solo con scarti alimentari, ma anche con abiti usati e prodotti per l’igiene.
L’accesso ai campioni delle missioni Apollo è migliorato, poiché la NASA non teme più che le scorte possano esaurirsi. Tuttavia, testare più scenari avrebbe superato la disponibilità di campioni. Atkin e dos Santos hanno quindi replicato i campioni Apollo il più fedelmente possibile e creato vasi con una percentuale variabile tra il 25 e il 100% di regolite lunare simulato mescolato con escrementi di vermi. Metà dei vasi è stata inoculata con funghi, mentre l’altra metà no.
Le piante senza protezione fungina hanno iniziato a morire alla decima settimana. Anche con l’inoculazione, le piante nel suolo lunare al 100% sono sopravvissute solo due settimane in più. Tuttavia, quelle con una percentuale fino al 75% di regolite lunare hanno mostrato risultati migliori, fiorendo nonostante segni di carenza di clorofilla. Ulteriori dati saranno forniti man mano che l’esperimento prosegue.
I ricercatori hanno scelto i ceci perché sono ricchi di proteine e micronutrienti e, essendo leguminose, hanno una relazione simbiotica con i funghi, offrendo spazio sulle radici per la crescita del simbionte.
La coltivazione di piante in terreno lunare
Atkin e dos Santos non sono i primi a tentare di coltivare piante in terreno lunare. Hanno notato che ricerche precedenti con la pianta modello Arabidopsis thaliana hanno ottenuto la germinazione dei semi, ma i germogli sono cresciuti più lentamente del previsto e hanno mostrato segni di grave stress.
Effetti della gravità ridotta e delle radiazioni elevate
Un aspetto che questo esperimento non ha preso in considerazione sono gli effetti della bassa gravità o delle radiazioni elevate. Tuttavia, i dati limitati disponibili dagli esperimenti di Chang’e 4 per far crescere una pianta in terreno terrestre sulla superficie lunare suggeriscono che la gravità lunare potrebbe addirittura favorire la crescita delle piante.
Il percorso verso l’autosufficienza alimentare nello spazio
C’è ancora molta strada da percorrere. Anche se le piante producono ceci, essere i primi a provarli potrebbe essere rischioso. “Dovranno essere testati per le concentrazioni di metalli pesanti, e lo faremo”, ha detto Atkin. Tuttavia, c’è speranza, poiché anche se le prime generazioni di ceci non saranno commestibili, il processo di biorisanamento potrebbe rimuovere le tossine dal suolo nel tempo. Essere un colonizzatore spaziale richiederà pazienza, e non solo per il decollo.
