¿Podríamos alimentar a una ciudad en Marte? Esta pregunta es central para el futuro de la exploración espacial y también tiene serias repercusiones en la Tierra. Hasta la fecha, se ha pensado mucho en cómo comen los astronautas; sin embargo, solo estamos comenzando a producir alimentos en el espacio.
Los lanzamientos espaciales son bastante caros. Y con el creciente deseo de establecer una presencia humana en el espacio, tendremos que considerar la producción de alimentos en el espacio. Pero los desafíos son enormes y requieren investigación sobre cómo las plantas responden a una variedad de cambios, incluida la gravedad y la radiación.
Como investigadores de alimentos y agricultura, exploramos esta pregunta en nuestro último libro, “Dinner on Mars”. Creemos que es posible un sistema alimentario marciano sostenible y que, al construirlo, cambiaremos los sistemas alimentarios de la Tierra. Sin embargo, esto requerirá un pensamiento innovador.
agricultura marciana
La base de los sistemas alimentarios en Marte implicaría agua recolectada del suelo (los rovers han demostrado que hay cantidades pequeñas pero significativas de agua congelada en la corteza) y cianobacterias, a menudo denominadas algas verdeazuladas.
En la tierra, las cianobacterias pueden ser un gran problema, ya que crecen en vías fluviales contaminadas y causan eutrofización, un aumento en la productividad del fitoplancton inducido por nutrientes en el cuerpo de agua.
En Marte, sin embargo, las cianobacterias pueden utilizar el dióxido de carbono de la atmósfera y crecer en el regolito arenoso, inorgánico y tóxico, la capa de rocas sueltas y polvo que cubre el lecho rocoso, para producir las moléculas orgánicas básicas sobre las que descansará el resto del sistema alimentario. .
Las cianobacterias son capaces de crecer en condiciones marcianas, lo que tiene el beneficio añadido muy real de neutralizar sustancias químicas extremadamente tóxicas llamadas percloratos. Los percloratos se encuentran en todo el regolito marciano y son tóxicos para los humanos en cantidades mínimas, por lo que tener cianobacterias que cumplan la doble función de neutralizar las toxinas mientras producen material orgánico será una gran ayuda para cualquier comunidad marciana.
Tecnologías de invernadero
Una vez que las bacterias crezcan felizmente bajo un cielo marciano, proporcionarán los nutrientes necesarios para sustentar lujosos cultivos de plantas. Una ciudad marciana podría imaginarse como un lugar verde y exuberante, con cultivos hidropónicos y ligados al suelo que llenan túneles, cubren cráteres abovedados y crecen en todos los rincones no utilizados.
Las tecnologías de invernadero avanzadas, como la agricultura vertical, que crean un ambiente controlado adecuado proporcionarán abundantes verduras de hojas verdes, verduras, frutas y cultivos especiales, como hierbas, café y chocolate.
Sin embargo, los carbohidratos pueden ser escasos, ya que ocupan una gran cantidad de espacio. Es probable que nuestro consumo de granos sea menor en Marte, aunque las legumbres y los granos seguirán apareciendo en las dietas marcianas en cantidades más pequeñas, lo que refleja lo que se puede producir económicamente en el lugar.
Todas las plantas en Marte también desempeñarán un papel clave en la generación de oxígeno, el reciclaje de agua y el suministro de materia prima orgánica para la fabricación.
Estas tecnologías también son valiosas en la Tierra a medida que intentamos acortar las cadenas de suministro y mejorar la disponibilidad de frutas y verduras saludables en los meses de invierno.
¿Carne en Marte?
La agricultura animal es notoriamente ineficiente. En la Tierra, miles de millones de animales domésticos amenazan la biodiversidad natural, contribuyen al cambio climático y sufren crueldad animal innecesaria.
Los sistemas basados en animales no serán viables en Marte, pero la proteína podría producirse en abundancia a través de la agricultura celular y la fermentación de precisión. La fermentación de precisión implica la creación de proteínas mediante la utilización de levaduras modificadas, hongos y bacterias que consumen almidones y azúcares (en Marte, esto provendrá en gran medida del desperdicio de alimentos) y los convertirá en las proteínas deseadas.
Las empresas emergentes ya están fabricando productos lácteos reales sin usar vacas.
La agricultura celular implica tomar muestras de células madre y cultivarlas en el laboratorio para crear cortes de carne idénticos a los de la agricultura animal.
Reducir las ineficiencias
Imaginar cómo podría ser la agricultura en Marte es un proyecto fascinante, pero cuando pensamos en cómo estas tecnologías pueden afectar la vida en la Tierra, este tema se vuelve extremadamente serio. Esto se debe a que en Marte, donde cada gramo de materia orgánica, cada mililitro de agua y cada fotón de energía solar escasea, no puede haber ineficiencias.
Los productos “de desecho” de una parte del sistema deben usarse deliberadamente como insumos en otra parte, como el uso de cianobacterias muertas como medio de crecimiento para partes posteriores del sistema alimentario. Pero más que las tecnologías en sí, puede ser la mentalidad de construir un sistema alimentario marciano lo que cambiará la forma en que se hacen las cosas aquí en la Tierra, donde se tira un tercio de toda la comida.
Nuestro entusiasmo por las tecnologías alimentarias se manifiesta en “Dinner on Mars”, pero no somos tecnooptimistas. La tecnología no es una panacea. Por ejemplo, si tecnologías como la agricultura vertical reducen la necesidad de tierras de cultivo, entonces se requieren políticas para garantizar que la tierra no se pavimente.
También debemos ser conscientes de los impactos negativos de las tecnologías y ser sensibles a cómo los medios de subsistencia de las personas pueden necesitar cambiar y adaptarse. Ayudar a gestionar esta transición y minimizar las interrupciones es otra área importante para la política.
Las tecnologías desbloqueadas por Marte, junto con políticas equitativas, podrían colocarnos en una trayectoria mucho más sostenible en la Tierra.
Lenore Newman, Directora, Instituto de Alimentación y Agricultura, Universidad del valle de Fraser y Evan Fraser, Director del Arrell Food Institute y Profesor del Departamento de Geografía, Medio Ambiente y Geomática, Universidad de Guelph
Este artículo se vuelve a publicar de The Conversation bajo una licencia Creative Commons.