Fertilizante feito de cianobactérias permite o cultivo de plantas em Marte

O fertilizante é baseado em cianobactérias, também conhecidas como algas azuis-verdes. Estas têm várias propriedades que as tornam particularmente adequadas para serem utilizadas no Planeta Vermelho: Podem utilizar o dióxido de carbono da atmosfera marciana, produzir oxigénio e extrair nutrientes importantes diretamente da poeira marciana.

As cianobactérias foram cultivadas com recursos marcianos simulados, incluindo um regolito produzido artificialmente que imita a poeira marciana. As cianobactérias são depois convertidas num produto de fermentação rico em nutrientes. Isto é feito por micróbios num processo de fermentação anaeróbica - sem qualquer oxigénio e utilizando apenas materiais potencialmente disponíveis no local.

No estudo recentemente publicado na revista Chemical Engineering, os investigadores investigaram a forma de otimizar o processo de fermentação. O aquecimento da biomassa antes do processamento levou a uma decomposição mais rápida, enquanto uma temperatura de funcionamento de 35 graus Celsius se revelou ideal para o processo de fermentação. Além disso, foi determinado o rácio entre a quantidade de biomassa utilizada e o rendimento em amónio. Isto é importante porque informa sobre a quantidade de biomassa de cianobactérias a adicionar para obter a concentração certa de amónio no fertilizante. Foi utilizado um simulador de poeira de Marte (MGS-1) como principal fonte de nutrientes minerais, mostrando que a fermentação pode ser efectuada utilizando recursos locais.

O fertilizante resultante foi utilizado para cultivar lentilha-de-pato (Lemna sp.), uma planta aquática de crescimento rápido e rica em proteínas que tem sido consumida como alimento no Sudeste Asiático há séculos. Particularmente digno de nota: De apenas um grama de cianobactérias secas, foram obtidos 27 gramas de massa vegetal fresca e comestível.

Perspectivas para futuras missões a Marte

"É possível imaginar uma horta em Marte que seja gerida inteiramente a partir de recursos locais - sem trazer solo, fertilizantes ou água", explica Tiago Ramalho, da Universidade de Bremen. "Esta autossuficiência é importante para tornar as futuras povoações marcianas tão sustentáveis quanto possível!"

A Lemna spp. tem um grande potencial para além das missões espaciais: cresce rapidamente, é rica em nutrientes, fácil de cultivar e completamente comestível. Já foi aprovado como alimento na UE e é considerado um candidato a superalimento sustentável do futuro - tanto na Terra como no espaço.

Para além da produção de alimentos, o sistema oferece outra vantagem: o processo produz metano, que pode ser utilizado como fonte de energia.

"Este trabalho mostra como as plantas podem ser cultivadas a partir de recursos naturais em Marte, utilizando micróbios como intermediários. Pode também ser uma base para a produção sustentável de alimentos no planeta", afirma o Prof. Cyprien Verseux, diretor do Laboratório de Microbiologia Espacial Aplicada do ZARM.