Pela primeira vez, cientistas conseguem cultivar sementes em solo lunar

As plantas no espaço fornecem nutrição e oxigénio, reduzindo a necessidade de reabastecimento. Esta descoberta poderá prolongar a duração das missões espaciais.

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Sementes de grão-de-bico germinadas e cultivadas com sucesso em solo lunar.

Este novo avanço na agricultura lunar é um salto de esperança para habitar outros planetas. Uma equipa de cientistas da Texas A&M University conseguiu germinar e fazer crescer sementes de grão-de-bico em diferentes variedades de solo lunar. Partindo do princípio de que este trabalho pode ser aplicado a outras espécies de plantas, é um passo em direção a um futuro em que as bases lunares serão auto-suficientes.

A sustentabilidade alimentar é um dos obstáculos mais importantes às viagens espaciais de longa duração. O fornecimento de recursos a partir da Terra não é rentável e os alimentos embalados nem sempre satisfazem as necessidades no espaço profundo. É por isso que esta notícia é encorajadora.

Este solo coloca dois grandes obstáculos à agricultura: não tem nutrientes para alimentar as plantas e é altamente tóxico devido aos metais pesados que contém.

A Lua não tem um solo como o nosso. A sua superfície é composta por rególito, uma poeira solta de fragmentos de rocha gerada por impactos de meteoritos, que é altamente porosa e de baixa densidade. E este solo coloca dois grandes obstáculos à agricultura: não tem nutrientes para alimentar as plantas e é altamente tóxico devido aos metais pesados que contém.

Agora, a equipa de cientistas encontrou uma forma de resolver estes problemas com dois aliados bem conhecidos do nosso planeta: as minhocas e os fungos.

Minhocas e fungos no espaço

Jessica Atkin da Universidade Texas A&M e a estudante de Doutoramento da Universidade Brown Sara Oliveira Pedro dos Santos lideraram a experiência. Descobriram que podiam utilizar as minhocas para criar vermicomposto, um composto rico em nutrientes que pode ajudar a melhorar a saúde do solo e o crescimento das plantas.

As minhocas utilizadas para produzir o vermicomposto são vermes da terra, que são animais detritívoros. Isto significa que se alimentam de matéria orgânica em decomposição, como restos de comida, roupa e artigos de higiene usados.

Em busca de nutrientes, recorreram ao vermicomposto, o produto de uma exploração de minhocas. As minhocas podem alimentar-se não só de restos de comida, mas também de roupa e objetos de higiene usados.

Para tornar o solo menos tóxico, utilizaram fungos micorrízicos arbusculares (FMA) que capturam os metais pesados nos solos lunares e impedem que sejam absorvidos pelas plantas. Os FMA são um tipo de fungo que vive em simbiose com as raízes das plantas.

Os FMA ajudam as plantas, uma vez que podem absorver metais pesados do solo e armazená-los nas suas hifas. Desta forma, protegem as culturas dos efeitos tóxicos dos metais pesados.

Devido à disponibilidade limitada de amostras de solo trazidas pela missão Apollo, para a experiência os cientistas replicaram amostras reais de solo o mais próximo possível e criaram vasos com 25 a 100% de imitação de rególito lunar misturado com excrementos de minhoca. Metade foi inoculada com fungos, enquanto o resto teve de se desenrascar sozinho.

Resultados sobre o grão-de-bico lunar

As plantas cultivadas em solos com maiores proporções de rególito lunar (50 %, 75% e 100%) apresentaram um crescimento reduzido, com menos folhas e ramos. Este facto pode ser atribuído à falta de retenção de água no solo lunar, dificultando o fornecimento de água adequada às plantas.

As plantas sem proteção fúngica começaram a morrer a partir da 10ª semana e, apesar da inoculação, as plantas em solo 100 % lunar apenas sobreviveram durante mais duas semanas.

No entanto, as plantas que cresceram em solos com até 75 % de composição lunar apresentaram resultados mais promissores, florescendo apesar de mostrarem sinais de deficiência de clorofila.

As plantas em solos com a presença de fungos apresentavam um aspeto mais saudável e tinham uma maior longevidade, mesmo em solos lunares puros. Conseguiram florescer e produzir sementes, embora com um tempo de desenvolvimento mais longo do que o habitual.

Esta investigação é essencial para os objetivos a longo prazo da exploração humana, à medida que avançamos para a necessidade de utilizar recursos lunares e marcianos para desenvolver fontes alimentares sustentáveis. Com o desafio de alimentar os futuros astronautas que irão residir e trabalhar no espaço profundo, esta investigação torna-se um pilar fundamental.

Estas inovações não só têm aplicações no espaço, como também oferecem conhecimentos valiosos sobre a forma como as plantas podem lidar com condições de stress e escassez de alimentos aqui na Terra.



Referência da notícia:

From dust to seed: a lunar chickpea story, Biorxiv