Ceci coltivati sulla Luna: un passo verso l’agricoltura spaziale

Astronauta inginocchiato per esaminare una pianta sulla superficie della luna
Non proprio sulla luna, ma ci stiamo avvicinando. (Gorodenkoff/Shutterstock.com)

Ceci sono stati coltivati sulla Luna. Beh, non hanno fatto sesso “sulla Luna” – ma sono stati coltivati usando polvere lunare simulata, replicando campioni portati indietro dalle missioni Apollo. Presumendo che questo lavoro possa essere esteso ad altre specie vegetali, è un passo verso un futuro in cui le basi lunari sono parzialmente autosufficienti, anche se coloro che desiderano candidarsi potrebbero essere consigliati ad abituarsi a una dieta vegana sulla Luna esattamente – nemmeno nel senso che una coppia

La capacità di coltivare il proprio cibo è un requisito essenziale per le future colonie spaziali. Anche le basi antartiche ora crescere alcuni frutti e verdure fresche per scopi di morale – ma nel loro caso, di solito è più conveniente trasportare il cibo. Se questo è il caso per gli insediamenti umani al di là della Terra, allora le nostre prospettive di espansione come specie sono davvero cupe. Le cose non saranno molto migliori se dovremo portare con noi il terreno per coltivare, piuttosto che trovarne almeno un po’ sul posto.

La Luna non ha il terreno come lo intendiamo noi, ma ha il regolite, la polvere e i frammenti di roccia della superficie, che dovranno essere il mezzo principale in cui le future colonie coltiveranno il loro cibo. Le missioni Apollo hanno riportato campioni di regolite dai loro siti di atterraggio, insieme a pezzi più grandi di roccia. In un preprint ancora da sottoporre a revisione paritaria, due scienziati agricoli sostengono che i funghi terrestri e i vermi sono la chiave per far crescere le piante in questo ambiente.

Il regolite lunare potrebbe rappresentare due ostacoli per l’agricoltura spaziale: ciò che contiene e ciò che manca. Il secondo dovrebbe essere più facile da affrontare; quando i nutrienti vitali scarseggiano, possiamo portare integratori dalla Terra, ma le tossine rappresentano una sfida maggiore.

Jessica Atkin dell’Università del Texas A&M e la dottoranda Sara Oliveira Pedro dos Santos dell’Università di Brown affermano di aver affrontato entrambi. Hanno utilizzato funghi micorrizici arbuscolari per catturare i metalli pesanti nei suoli lunari e impedire che vengano assorbiti dalle piante. Per i nutrienti, la coppia si è rivolta al vermicompost; ovvero il prodotto di un allevamento di vermi. Notano che i vermi possono essere alimentati non solo con cibo di scarto, ma anche con abiti usati e articoli per l’igiene.

L’accesso ai campioni delle missioni Apollo sta migliorando poiché la NASA non teme più che il rifornimento possa richiedere decenni. Tuttavia, testare più scenari avrebbe superato la disponibilità. Invece, Atkin e dos Santos hanno replicato i campioni Apollo il più fedelmente possibile e creato vasi con dal 25 al 100 percento di regolite lunare di imitazione mescolata con escrementi di vermi. La metà è stata inoculata con funghi, mentre il resto ha dovuto cavarsela da soli.

Le piante senza protezione fungina hanno iniziato a morire entro la decima settimana. Anche con l’inoculazione, le piante nel terreno lunare al 100 percento sono durate solo due settimane in più. Tuttavia, quelle in terreni lunari fino al 75 percento si sono comportate meglio, fiorendo nonostante segni di carenza di clorofilla. Ulteriori dati sono promessi man mano che l’esperimento continua.

La coppia ha scelto i ceci perché i prodotti sono ricchi di proteine e micronutrienti e, essendo legumi, hanno una relazione simbiotica con i funghi, offrendo spazio sulle loro radici per la crescita del simbionte.

Atkin e dos Santos non sono i primi a provare a coltivare piante in terreno lunare. Notano che la ricerca utilizzando la pianta modello ha permesso ai semi di germogliare, ma i germogli sono cresciuti più lentamente del previsto e hanno mostrato segni di stress grave. Arabidopsis thaliana

Una cosa che questo esperimento non ha affrontato sono gli effetti della bassa gravità o dell’alta radiazione. Tuttavia, i dati limitati disponibili dagli sforzi di Chang’e 4 per far crescere una pianta in terreno terrestre sulla superficie lunare suggeriscono che la gravità lunare potrebbe persino favorire la crescita delle piante.

C’è ancora molta strada da fare, però. Anche se le piante producono ceci, essere i primi a provarli potrebbe essere un po’ come il lavoro di un assaggiatore di cibo di un imperatore romano. “Dovranno essere testati per le concentrazioni di metalli pesanti, e lo faremo”, ha detto Atkin a New Scientist. Tuttavia, ha speranza, aggiungendo: “Anche se le prime generazioni di ceci non sono commestibili, il processo di bioremediazione potrebbe rimuovere gradualmente quelle tossine dal terreno nel tempo.” Essere un colonizzatore spaziale richiederà pazienza, e non solo quando si tratta di decollare.

Il preprint è ospitato su biorxiv.