La papa: candidata para la agricultura espacial

Se han realizado experimentos para demostrar cómo crecen y se desarrollan las plantas en el espacio. Por ejemplo, en la Estación Espacial Internacional se cultivan verduras de hoja verde como la lechuga y mostaza para la alimentación de los astronautas, pero la agricultura espacial aún está en su infancia.

Créditos: istock/1971yes

Si la humanidad desea realizar misiones espaciales a largo plazo y colonizar otros mundos, será vital desarrollar un sistema de cultivo espacial eficiente para la supervivencia humana lejos del planeta Tierra. Sin embargo, los cultivos existentes no son lo suficientemente productivos para su uso en granjas espaciales.

Ante este desafío un grupo de científicos visionarios pertenecientes a la Academia China de Ciencias Agrícolas, propone una estrategia de plantas cuerpo entero comestible y de élite para mejorar los cultivos espaciales. En un artículo publicado en Nature Communications, dicen que basándose en la biotecnología vegetal, esta estrategia tiene como objetivo desarrollar cultivos con más partes comestibles, un contenido de nutrientes más rico, mayores rendimientos y una mayor eficiencia en el uso de nutrientes minerales para las granjas espaciales.

La planta ideal para el cultivo en el espacio proporcionaría la mayor cantidad de nutrientes a partir de la menor cantidad de insumos posible

Según los científicos la papa (Solanum tuberosum L.) es uno de los principales candidatos para la agricultura espacial debido a que posee muchas ventajas en comparación con otros cultivos:

  • Tiene un alto índice de cosecha y tubérculos ricos en carbohidratos que pueden proporcionar una gran cantidad de energía para los humanos.
  • Los requisitos para procesamiento de alimentos y horticultura son simples.
  • Posee una alta tolerancia al estrés con la capacidad de desarrollarse normalmente durante el vuelo espacial. 
  • Se pueden propagar asexualmente a través de tubérculos y propagarse sexualmente a través de semillas.

Sin embargo, señalan los expertos, las papas no se podrán cultivar de manera eficiente en el espacio hasta que se superen algunos retos relacionados con su alto contenido de solanina, bajo rendimiento y acumulación de nutrientes y baja eficiencia en el uso de fertilizantes.

Las plantas cuyos cuerpos enteros son comestibles serían deseables para las granjas espaciales porque pueden producir más comida para los humanos y reducir el desperdicio. Sin embargo, en el caso de la papa, sus tallos, las hojas y las bayas no son comestibles. Las partes aéreas de las plantas de papa contienen solanina que funciona como una defensa contra plagas y patógenos, pero que también es tóxica para los humanos. En los sistemas de cultivo espacial, con ambientes controlados, la resistencia de las plantas mediada por la solanina sería innecesaria. Si se eliminara la solanina, toda la planta de papa podría potencialmente volverse comestible.

Por otro lado, el costo de transportar fertilizantes desde la Tierra al espacio es muy alto. De esta manera, resulta necesario mejorar la eficiencia en la utilización de nutrientes de los cultivos para reducir el consumo de fertilizantes. La modificación genética podría ser la mejor alternativa para mejorar la absorción, asignación y metabolismo de los nutrientes de las plantas o para optimizar la arquitectura de la raíz.

El equipo señala que a medida que se revelen más mecanismos de biosíntesis y se desarrollen estrategias para mejorar la nutrición, el rendimiento y la eficiencia en el uso de fertilizantes, el enfoque de estrategia de plantas cuerpo entero comestible y de élite para mejorar los cultivos espaciales podría implementarse en más cultivos. 

Si bien es posible que el cultivo práctico de plantas cuerpo entero comestible y de élite no se pueda lograr en el corto plazo, sugieren que se debe considerar que los avances incrementales necesarios para lograr tal objetivo podría ser beneficioso no solo para la agricultura espacial sino también para la agricultura convencional.

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