Marte ha despertado la curiosidad humana durante siglos. Esa fascinaciĆ³n creciĆ³ cuando descubrimos que era un mundo que tenĆa cierto parecido con el nuestro. Desde la dĆ©cada de 1960 lo exploramos utilizando sondas y robots automatizados; Ya hemos cartografiado su superficie y analizado su atmĆ³sfera. Y ahora las principales agencias espaciales se preparan para dar el siguiente gran paso: enviar misiones tripuladas al planeta rojo.
Sin embargo, Marte es extremadamente hostil. Las temperaturas medias rondan los -60 °C, la atmĆ³sfera es irrespirable (muy rara y estĆ” compuesta principalmente de diĆ³xido de carbono), la radiaciĆ³n es intensa y casi no hay agua lĆquida. No es un paraĆso esperando a ser habitado. Si se decide enviar astronautas, habrĆ” que evaluar los costos y beneficios de este esfuerzo. Y tendremos que considerar seriamente si vale la pena correr ese riesgo.
La producciĆ³n de alimentos y oxĆgeno en el propio planeta mejorarĆa significativamente la vida y la autonomĆa de las tripulaciones. Las plantas pueden hacer ambas cosas, por lo que varias lĆneas de investigaciĆ³n se centran en desarrollar sistemas agrĆcolas adaptados a Marte. Si lo logramos, tendrĆamos alimentos, oxĆgeno, compuestos Ćŗtiles (incluso medicamentos) y beneficios psicolĆ³gicos para quienes pasarĆan meses lejos de la Tierra. La idea es simple; ponerlo en prĆ”ctica, no tanto.
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El problema del perclorato
Las novelas y las pelĆculas imaginan la agricultura en Marte como algo trivial: lo Ćŗnico que hay que hacer es mezclar suelo marciano con materia orgĆ”nica -no entraremos en detalles- y plantar las verduras que queramos en ese sustrato. La realidad es mĆ”s complicada. El suelo de la Tierra es, a escala global, quĆmicamente hostil tanto para las plantas como para los humanos.
Varias misiones espaciales, desde Viking hasta Phoenix, Curiosity y Perseverance, han detectado percloratos en gran parte del regolito, el material que recubre el sustrato sĆ³lido de planetas, satĆ©lites y asteroides.
Los percloratos son sales incoloras y muy solubles en agua cuya presencia parece ser global y su dispersiĆ³n se ve favorecida por las enormes tormentas de polvo en Marte. Y tienen diferentes efectos: interfieren con la germinaciĆ³n, cambian el metabolismo de las plantas y pueden afectar gravemente a la salud humana.
En experimentos con suelos simulados que contenĆan perclorato, muchas plantas ni siquiera brotaron. Eliminar estas sales serĆa posible, pero costoso: probablemente requerirĆa agua, tratamientos quĆmicos o microorganismos, recursos limitados en otro planeta. Sin embargo, la geologĆa de Marte podrĆa ser nuestro as en la manga y ofrecer una alternativa inesperada.
Campo de dunas misterioso
La superficie de Marte es rica en sulfatos, especialmente yeso (sulfato de calcio dihidrato), identificados por sondas orbitales y rovers, vehĆculos robĆ³ticos diseƱados para la exploraciĆ³n espacial.
El mayor afloramiento de yeso de Marte, las dunas de Olympia Undae, se encuentran cerca del Polo Norte. Es posible que los vientos polares lo hayan mantenido relativamente aislado del transporte global de polvo. Las cimas de estas dunas tienen un alto contenido en yeso, probablemente porque el viento selecciona los granos en funciĆ³n de su tamaƱo y densidad. Esto plantea la posibilidad de que localmente pueda haber Ć”reas de suelo con yeso y pocos o ningĆŗn rastro de perclorato. Si se confirma, estos materiales podrĆan proporcionar un sustrato mĆ”s seguro para las pruebas de cultivos. Pero surge la pregunta: ¿quĆ© tienen que ver las plantas con el yeso?
Plantas especializadas para la supervivencia.
Hay especies en la Tierra que no sĆ³lo toleran estos suelos, sino que dependen de ellos. Son plantas gipsĆ³filas, adaptadas a suelos ricos en sulfato cĆ”lcico, pobres en nutrientes y con escasez de agua.
Para sobrevivir, almacenan iones tĆ³xicos en compartimentos celulares, optimizan el uso del agua y resisten altas concentraciones de sal y estrĆ©s tĆ©rmico. Algunos incluso utilizan el agua contenida en los cristales de yeso. En cierto modo, estĆ”n preadaptados a tierra como los marcianos, pero no a climas extremos.
Su historia evolutiva pudo haber representado una especie de "entrenamiento" que los preparĆ³ para sobrevivir en otro planeta; Se pueden cultivar con Ć©xito en un invernadero con temperatura y atmĆ³sfera controladas.
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GipsĆ³filos intrĆ©pidos
La flora de yeso es de gran interĆ©s ecolĆ³gico y evolutivo. Entre estas plantas destaca Gipsophila struthium, la autĆ©ntica campeona del yeso de la PenĆnsula IbĆ©rica. Tolera sequĆas prolongadas, germina rĆ”pidamente en humedad y coloniza suelos desnudos con facilidad. AdemĆ”s, sus semillas mantienen su viabilidad el tiempo suficiente para resistir un viaje a Marte. Otra planta interesante es la Ononis tridentata, una leguminosa que es capaz de fijar nitrĆ³geno atmosfĆ©rico gracias a una simbiosis con bacterias, lo que podrĆa enriquecer nuestro sustrato.
EspƩcimen de flor de Gypsophila struthium. Wikimedia Commons, CC BI
Estas plantas no serĆan cultivos alimentarios directos, pero producen algunas sustancias de importancia farmacolĆ³gica como las saponinas y los flavonoides. AdemĆ”s, podrĆan actuar como pioneros y allanar el camino para las especies comestibles. Sus adaptaciones podrĆan transferirse a los cultivos mediante herramientas de ediciĆ³n genĆ©tica como CRISPR, incluida la tolerancia a la sal o una mayor eficiencia hĆdrica en tomates, cereales u hortalizas.
¿Un jardĆn en el planeta rojo?
AĆŗn no se sabe quĆ© tan factible es cultivar plantas en Marte. SerĆ” necesario analizar muestras reales de yeso marciano para confirmar la ausencia de perclorato y comprender sus propiedades fĆsicas y quĆmicas. TambiĆ©n serĆ” necesario estudiar cĆ³mo la menor gravedad y la radiaciĆ³n afectan la germinaciĆ³n, el crecimiento y la floraciĆ³n.
En un estudio reciente publicado en Life Sciences in Space Research proponemos esta estrategia: evaluar los depĆ³sitos de yeso en Marte como sustrato y utilizar plantas gipsĆ³filas terrestres como modelo para diseƱar sistemas agrĆcolas adaptados al planeta rojo. AdemĆ”s, creemos que lograr un sistema agrĆcola en Marte deberĆa ser el primer paso hacia la exploraciĆ³n humana. Esto reducirĆa los riesgos y mejorarĆa la calidad de vida de los primeros exploradores de ese planeta.
Puede que los primeros terrĆcolas en Marte no seamos nosotros, sino estas intrĆ©pidas plantas que sobreviven donde casi nada mĆ”s puede hacerlo.
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