Cultivan en el espacio lechugas sin microbios para los astronautas

Uno de los grandes retos científicos es proporcionar a los astronautas asignados a misiones de larga duración la alimentación más completa posible. Para conseguirlo, hay que desarrollar un cultivo de productos frescos en el espacio, algo casi impensable hasta ahora. En un estudio, publicado en la revista Frontiers in Plant Science, científicos demuestran que ya es posible.

Según la investigación, los astronautas lograron cultivar en el espacio lechugas libres de microorganismos, seguras para el consumo humano, nutritivas, pese a crecer en un ambiente de baja gravedad y con una radiación mucho más intensa que la se registra en la Tierra. (Lea: En alta resolución, publican panorámica de Marte con 1800 millones de píxeles)

El experimento, liderado por la doctora Christina Khodadad, del Centro Espacial Kennedy (Florida), se llevó a cabo en la Estación Espacial Internacional (ISS), en donde los astronautas de la NASA cultivaron una cosecha de lechugas romanas rojas (Outredgeous). El avance es una buena noticia para la ciencia, sobre todo para los astronautas, resignados a vivir en el espacio con raciones de alimentos procesados y liofilizados para que duren más tiempo.

Aparte del cambio de la dieta, los productos frescos cultivados en el espacio proporcionarían a los astronautas más potasio y vitaminas K, B1 y C, nutrientes poco abundantes en las raciones envasadas que, además, se degradan con el almacenamiento a largo plazo.

Los cultivos espaciales serán especialmente útiles en las misiones espaciales de larga distancia, como Artemis-III (programada para que los humanos aterricen en el polo sur lunar en 2024), el actual programa SpaceX, o la primera misión de la NASA a Marte con tripulación, prevista para finales de esta década.

Khodadad explicó que "la capacidad de cultivar alimentos en un sistema sostenible que sea seguro para el consumo de la tripulación será crítica a medida que la NASA avance hacia misiones más largas. Las verduras de hoja verde tipo ensalada pueden cultivarse y consumirse frescas con pocos recursos". (Puede leer: Niñas de zonas rurales de Colombia viajarán a conocer la NASA)

Para el experimento, que se desarrolló entre 2014 y 2016, se emplearon semillas esterilizadas que se plantaron en los Sistemas de Producción de Vegetales (apodados "Veggie"), cámaras de crecimiento equipadas con iluminación LED y un sistema de riego diseñado específicamente para cultivar en el espacio.

Los cultivos crecieron en las unidades Veggie durante 33 a 56 días. Después, los miembros de la tripulación de la ISS comieron algunas de las lechugas de la cosecha y el resto fue congelado y enviado a la Tierra para su análisis químico y biológico. En paralelo, los científicos cultivaron lechugas con las mimas semillas y en las mismas condiciones que en la ISS pero en la Tierra. Recrearon los mismos datos de temperatura, dióxido de carbono y humedad de la estación espacial.

La lechuga cultivada en el espacio tenía una composición similar a las de la Tierra, con pequeñas diferencias: el tejido vegetal cultivado en el espacio tendía a ser más rico en elementos como el potasio, el sodio, el fósforo, el azufre y el zinc, así como en fenólicos -moléculas con probada actividad antiviral, anticancerígena y antiinflamatoria-. También tenía niveles similares de antocianina y otros antioxidantes que pueden proteger a las células del daño causado por los radicales de oxígeno libres y reactivos.

Los científicos también examinaron las comunidades microbianas que crecían en las plantas y observaron que las cultivadas en la Tierra albergaban microbios "comensales". Sin embargo, dado que éstos pueden afectar a la salud de las plantas y a su idoneidad como alimento, los investigadores secuenciaron el ADN de las comunidades de hongos y bacterias que crecen en la lechuga. (Le puede interesar: La NASA abre convocatoria para contratar nuevos astronautas, ¿qué pide?)

Así, identificaron los 15 géneros microbianos más abundantes en las hojas y 20 en las raíces, y descubrieron que la diversidad e identidad de estos microbios era similar en la lechuga cultivada en el espacio y en la Tierra. Esta similitud fue sorprendente, dadas las condiciones únicas de la Estación Espacial Internacional: los científicos esperaban, en cambio, que éstas favorecieran el desarrollo de comunidades microbianas distintas.

Además, confirmaron que en las hojas nunca hubo ninguna bacteria peligrosa como la E. coli coliforme, la Salmonella o la S. aureus, y que el número de esporas de hongos y moho de las lechugas también estaba en el rango normal en productos aptos para consumo humano. El estudio concluye que la lechuga cultivada en unidades vegetales espaciales es segura para su consumo, unos resultados "alentadores" que abren la puerta a nuevos experimentos con otros cultivos "espaciales" que ayuden faciliten las futuras misiones. 

Uno de los grandes retos científicos es proporcionar a los astronautas asignados a misiones de larga duración la alimentación más completa posible. Para conseguirlo, hay que desarrollar un cultivo de productos frescos en el espacio, algo casi impensable hasta ahora. En un estudio, publicado en la revista Frontiers in Plant Science, científicos demuestran que ya es posible.

Según la investigación, los astronautas lograron cultivar en el espacio lechugas libres de microorganismos, seguras para el consumo humano, nutritivas, pese a crecer en un ambiente de baja gravedad y con una radiación mucho más intensa que la se registra en la Tierra. (Lea: En alta resolución, publican panorámica de Marte con 1800 millones de píxeles)

El experimento, liderado por la doctora Christina Khodadad, del Centro Espacial Kennedy (Florida), se llevó a cabo en la Estación Espacial Internacional (ISS), en donde los astronautas de la NASA cultivaron una cosecha de lechugas romanas rojas (Outredgeous). El avance es una buena noticia para la ciencia, sobre todo para los astronautas, resignados a vivir en el espacio con raciones de alimentos procesados y liofilizados para que duren más tiempo.

Aparte del cambio de la dieta, los productos frescos cultivados en el espacio proporcionarían a los astronautas más potasio y vitaminas K, B1 y C, nutrientes poco abundantes en las raciones envasadas que, además, se degradan con el almacenamiento a largo plazo.

Los cultivos espaciales serán especialmente útiles en las misiones espaciales de larga distancia, como Artemis-III (programada para que los humanos aterricen en el polo sur lunar en 2024), el actual programa SpaceX, o la primera misión de la NASA a Marte con tripulación, prevista para finales de esta década.

Khodadad explicó que "la capacidad de cultivar alimentos en un sistema sostenible que sea seguro para el consumo de la tripulación será crítica a medida que la NASA avance hacia misiones más largas. Las verduras de hoja verde tipo ensalada pueden cultivarse y consumirse frescas con pocos recursos". (Puede leer: Niñas de zonas rurales de Colombia viajarán a conocer la NASA)

Para el experimento, que se desarrolló entre 2014 y 2016, se emplearon semillas esterilizadas que se plantaron en los Sistemas de Producción de Vegetales (apodados "Veggie"), cámaras de crecimiento equipadas con iluminación LED y un sistema de riego diseñado específicamente para cultivar en el espacio.

Los cultivos crecieron en las unidades Veggie durante 33 a 56 días. Después, los miembros de la tripulación de la ISS comieron algunas de las lechugas de la cosecha y el resto fue congelado y enviado a la Tierra para su análisis químico y biológico. En paralelo, los científicos cultivaron lechugas con las mimas semillas y en las mismas condiciones que en la ISS pero en la Tierra. Recrearon los mismos datos de temperatura, dióxido de carbono y humedad de la estación espacial.

La lechuga cultivada en el espacio tenía una composición similar a las de la Tierra, con pequeñas diferencias: el tejido vegetal cultivado en el espacio tendía a ser más rico en elementos como el potasio, el sodio, el fósforo, el azufre y el zinc, así como en fenólicos -moléculas con probada actividad antiviral, anticancerígena y antiinflamatoria-. También tenía niveles similares de antocianina y otros antioxidantes que pueden proteger a las células del daño causado por los radicales de oxígeno libres y reactivos.

Los científicos también examinaron las comunidades microbianas que crecían en las plantas y observaron que las cultivadas en la Tierra albergaban microbios "comensales". Sin embargo, dado que éstos pueden afectar a la salud de las plantas y a su idoneidad como alimento, los investigadores secuenciaron el ADN de las comunidades de hongos y bacterias que crecen en la lechuga. (Le puede interesar: La NASA abre convocatoria para contratar nuevos astronautas, ¿qué pide?)

Así, identificaron los 15 géneros microbianos más abundantes en las hojas y 20 en las raíces, y descubrieron que la diversidad e identidad de estos microbios era similar en la lechuga cultivada en el espacio y en la Tierra. Esta similitud fue sorprendente, dadas las condiciones únicas de la Estación Espacial Internacional: los científicos esperaban, en cambio, que éstas favorecieran el desarrollo de comunidades microbianas distintas.

Además, confirmaron que en las hojas nunca hubo ninguna bacteria peligrosa como la E. coli coliforme, la Salmonella o la S. aureus, y que el número de esporas de hongos y moho de las lechugas también estaba en el rango normal en productos aptos para consumo humano. El estudio concluye que la lechuga cultivada en unidades vegetales espaciales es segura para su consumo, unos resultados "alentadores" que abren la puerta a nuevos experimentos con otros cultivos "espaciales" que ayuden faciliten las futuras misiones.