Un fertilizante a base de cianobacterias permite cultivar plantas en Marte
Los investigadores han producido un fertilizante a partir de recursos marcianos simulados y han conseguido cultivar lentejas de agua con él
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Un equipo de investigación del Centro de Tecnología Espacial Aplicada y Microgravedad (ZARM), el Departamento de Ingeniería de Procesos Medioambientales (UVT) de la Universidad de Bremen y el Centro Aeroespacial Alemán (DLR) ha logrado un avance significativo hacia una misión autosuficiente a Marte: se ha utilizado con éxito un fertilizante, que puede producirse únicamente con recursos marcianos, para cultivar biomasa comestible.
El fertilizante se basa en cianobacterias, también conocidas como algas verdeazuladas. Tienen varias propiedades que las hacen especialmente adecuadas para su uso en el Planeta Rojo: Pueden utilizar el dióxido de carbono de la atmósfera marciana, producir oxígeno y extraer importantes nutrientes directamente del polvo marciano.
Las cianobacterias se cultivaron con recursos marcianos simulados, incluido un regolito producido artificialmente que imita el polvo marciano. A continuación, las cianobacterias se convierten en un producto de fermentación rico en nutrientes. De ello se encargan los microbios en un proceso de fermentación anaeróbica, sin oxígeno y utilizando únicamente materiales potencialmente disponibles in situ.
En el estudio publicado recientemente en la revista Chemical engineering, los investigadores estudiaron cómo optimizar el proceso de fermentación. Calentar la biomasa antes de procesarla aceleró la descomposición, mientras que una temperatura operativa de 35 grados centígrados resultó ideal para el proceso de fermentación. Además, se determinó la relación entre la cantidad de biomasa utilizada y el rendimiento de amonio. Esto es importante, ya que informa sobre la cantidad de biomasa cianobacteriana que hay que añadir para obtener la concentración adecuada de amonio en el fertilizante. Se utilizó un simulante de polvo de Marte (MGS-1) como principal fuente de nutrientes minerales, lo que demuestra que la fermentación puede realizarse utilizando recursos locales.
El abono resultante se utilizó para cultivar lenteja de agua (Lemna sp.), una planta acuática de crecimiento rápido y rica en proteínas que se consume como alimento en el sudeste asiático desde hace siglos. Especialmente digno de mención: De un solo gramo de cianobacterias secas se obtuvieron 27 gramos de masa vegetal fresca y comestible.
Perspectivas para futuras misiones a Marte
"Se puede imaginar un huerto en Marte que funcione enteramente con recursos locales, sin llevar tierra, fertilizantes ni agua", explica Tiago Ramalho, de la Universidad de Bremen. "Esta autosuficiencia es importante para que los futuros asentamientos marcianos sean lo más sostenibles posible".
La Lemna spp. tiene un gran potencial más allá de las misiones espaciales: crece rápidamente, es rica en nutrientes, fácil de cultivar y completamente comestible. Ya está aprobada como alimento en la UE y se considera un aspirante a superalimento sostenible del futuro, tanto en la Tierra como en el espacio.
Además de la producción de alimentos, el sistema ofrece otra ventaja: el proceso produce metano, que puede utilizarse como fuente de energía.
"Este trabajo muestra cómo se podrían cultivar plantas a partir de recursos naturales en Marte, utilizando microbios como intermediarios. También puede ser una base para la producción sostenible de alimentos allí", afirma el profesor Cyprien Verseux, jefe del Laboratorio de Microbiología Espacial Aplicada del ZARM.
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