El futuro esta aquí: científicos alemanes cultivan plantas comestibles en Marte fertilizadas a base de cianobacterias

El establecimiento de una colonia humana en Marte depende, por encima de todo, de la capacidad de generar alimento propio sin depender de cargamentos terrestres. Con esta idea en mente, un equipo de científicos alemanes ha logrado un avance histórico al diseñar un sistema de fertilización autónomo.

La investigación, liderada por expertos de la Universidad de Bremen y el Centro de Tecnología Espacial Aplicada y Microgravedad (ZARM), demuestra que es posible obtener plantas comestibles en condiciones similares a las de Marte. Gracias al uso de cianobacterias, organismos capaces de procesar el gas carbónico de la atmósfera marciana y el polvo del suelo generaron biomasa.

Según detallan en el estudio publicado en Chemical Engineering Journal, la clave está en el proceso de digestión anaeróbica. Mediante esta técnica, los investigadores transforman las algas en un abono rico en nutrientes, eliminando la necesidad de transportar fertilizantes químicos desde la Tierra.

Científicos alemanes usarán cianobacterias para cultivar plantas en Marte

Un grupo de científicos alemanes ha encontrado cómo cultivar en Marte mediante la optimización de la fermentación de biomasa microbiana. El proceso, tal como describen en su reciente artículo científico, permite que las cianobacterias (específicamente del género Anabaena) funcionen como mediadoras entre el entorno hostil y los cultivos.

Al procesar estas bacterias en ausencia de oxígeno, el equipo obtuvo un fertilizante líquido con el que cultivan con éxito la especie Lemna sp., conocida popularmente como lenteja de agua.

Para alcanzar el rendimiento máximo, el equipo de la Universidad de Bremen aplicó diversos tratamientos a la biomasa. La aplicación de calor mediante autoclave antes de la digestión y el mantenimiento de una temperatura constante de 35°C durante la fermentación maximizaron la eliminación de carbono orgánico.

En cuanto al suministro mineral, los expertos utilizaron un lixiviado del simulante de suelo marciano MGS-1. Este método evitó la pérdida de fosfatos por adsorción, un problema recurrente cuando el polvo de Marte entra en contacto directo con las soluciones nutritivas.

Cómo se cultivarán plantas comestibles en el espacio

El sistema de producción vegetal en el futuro de las misiones espaciales a Marte debe ser eficiente y de alto valor nutricional. La lenteja de agua es una de las plantas comestibles con mayor potencial por su rápido crecimiento y su densidad proteica.

Los resultados del experimento apuntan a que, por cada gramo de peso seco de cianobacterias utilizado, los investigadores recolectaron 27 gramos de biomasa fresca de Lemna. Este rendimiento se vincula directamente a la eficiencia del proceso biotecnológico aplicado, destacando los siguientes pilares:

• El proceso emplea únicamente nitrógeno y CO₂ atmosféricos, luz solar y minerales extraídos del regolito.
• La degradación de las cianobacterias genera metano, un gas que serviría como combustible para los asentamientos.
• La relación lineal hallada entre la biomasa inicial y el amoníaco obtenido permite calcular con precisión el tamaño de los huertos según el número de astronautas.

La investigación menciona que la estabilidad del pH resulta crítica. Al consumir el amoníaco del fertilizante, las raíces de las plantas liberan protones que acidifican el medio rápidamente. Para solventar este obstáculo, el equipo utilizó un tampón de carbonato bajo una atmósfera enriquecida con CO₂.

«Puedes imaginar un huerto en Marte que funcione íntegramente con recursos locales, sin traer tierra, fertilizantes ni agua», explica Tiago Ramalho del Departamento de Ingeniería de Procesos Ambientales (UVT) de la Universidad de Bremen. «¡Esta autosuficiencia es importante para que los futuros asentamientos marcianos sean lo más sostenibles posible!»

El papel de las cianobacterias en el ecosistema de Marte

La importancia de este trabajo reside en que las cianobacterias actúan como una biofactoría que «traduce» los elementos inertes del suelo en nitrógeno asimilable.

El profesor Cyprien Verseux, jefe del Laboratorio de Microbiología Espacial Aplicada en el ZARM, afirma que «este trabajo muestra cómo se podrían cultivar plantas a partir de recursos naturales en Marte, utilizando microbios como intermediario. También puede ser una base para la producción sostenible de alimentos allí».