doi.org/10.1371/journal.pone.0302149
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#Agricultura
A NASA tem grandes planos para fazendas espaciais e há muitas ideias de astrobiólogos sobre quais poderiam ser as melhores culturas para cultivar em Marte. Para melhor optimizar estas futuras explorações extraterrestres, os cientistas também estão a explorar quais os métodos de plantação que poderiam aumentar o potencial rendimento das colheitas no Planeta Vermelho. Algumas novas experiências com plantas de tomate, cenoura e ervilha descobriram que o cultivo de diferentes culturas misturadas poderia aumentar o rendimento de algumas plantas em certas condições marcianas. As descobertas também podem ter implicações para a vida na Terra e são descritas num estudo publicado a 1 de maio na revista PLOS One.
Uma estufa marciana: Para que os futuros humanos sobrevivam em Marte por longos períodos de cada vez, alimentos nutritivos serão essenciais.
Embora aprender como o falso astronauta Mark Watney cultivasse batatas no romance e filme de ficção científica Perdido em Marte fosse divertido e informativo, os astronautas reais deveriam ter alguns recursos úteis do planeta Terra para o cultivo de alimentos em futuros assentamentos em Marte.
Para saber como fazer isso da melhor forma, os cientistas da Terra devem simular aqui as condições únicas do Planeta Vermelho.
A atmosfera de Marte é cerca de 100 vezes mais fina que a da Terra e é composta principalmente de gases dióxido de carbono, nitrogênio e argônio.
No futuro, colónias marcianas inteiras terão de ser instaladas em recintos controlados, semelhantes a estufas, com uma atmosfera semelhante à da Terra, com a mistura certa de oxigénio, azoto e dióxido de carbono.
“O melhor ‘ambiente marciano’ é na verdade simplesmente uma estufa com condições controladas, incluindo temperatura, umidade e gases”, Rebeca Gonçalves, coautora do estudo e astrobióloga em Wageningen Universidade e pesquisa na Holanda, diz PopSci.
Para este estudo, Gonçalves e a equipe utilizaram estufas da universidade para simular um ambiente de cultivo em Marte.
Eles testaram o desempenho das colheitas numa versão simulada do regolito marciano – o material solto e rochoso que cobre o planeta.
Vasos de terra para vasos padrão e areia foram usados como grupo de controle.
Pedaços de solo orgânico da Terra e outros nutrientes também foram adicionados às amostras de areia e regolito marciano para melhorar a retenção de água e a retenção de raízes.
Colhendo plantas:
Para as plantas desta falsa fazenda marciana, a equipe selecionou ervilhas, cenouras e tomates.
Um estudo de 2014 descobriu que todos os três são capazes de crescer no regolito marciano.
Segundo Gonçalves, saber que estas plantas podiam crescer era fundamental, pois procuravam uma resposta para uma questão diferente.
Eles queriam saber como usar plantas companheiras e consorciação – uma antiga técnica de plantio de cultivo de duas ou mais plantas próximas – para aumentar o rendimento das colheitas.
Esses três também poderiam ter um importante papel nutricional no futuro.
“Eles foram escolhidos pelo conteúdo nutricional, rico em antioxidantes, vitamina C e betacaroteno”, diz Gonçalves. “Isso é importante porque esses nutrientes são todos completamente perdidos no processo de desidratação dos alimentos, que é o principal processo que utilizamos para enviar alimentos para missões espaciais. Portanto, a produção de alimentos frescos contendo estes nutrientes é uma obrigação numa colónia marciana.”
Estas culturas também são espécies companheiras que partilham características complementares. As ervilhas são consideradas um dos principais contribuintes para o sistema de cultivo consorciado porque são leguminosas que podem “fixar” o nitrogênio. Na fixação de nitrogênio, algumas plantas e bactérias podem transformar o nitrogênio do ar em uma forma de amônia que as plantas podem usar para nutrição. Isto, por sua vez, beneficia outras plantas e diminui a necessidade de adição de fertilizantes ao sistema vegetal. Segundo Gonçalves, otimiza os recursos necessários para o crescimento das plantas no Planeta Vermelho.
“A cenoura foi usada para ajudar a arejar o solo, o que pode melhorar a absorção de água e nutrientes pelas plantas companheiras, e o tomate foi usado para dar sombra à cenoura sensível à temperatura e para dar suporte de escalada às ervilhas”, diz Gonçalves.
Frutas vermelhas, planeta vermelho
Todas as três espécies cresceram razoavelmente bem no regolito marciano, produzindo pouco mais de meio quilo de produtos com apenas uma adição mínima de nutrientes. Os tomates cresceram melhor quando estavam ao lado das ervilhas e cenouras em um sistema de cultivo consorciado, do que os tomates de controle cultivados sozinhos. O tomate apresentou maior biomassa e também mais potássio quando cultivado desta forma.
No entanto, o cultivo consorciado neste regolito pareceu diminuir a produção de cenouras e ervilhas. Essas plantas se saíram melhor sozinhas. Em experiências futuras, a equipe espera que algumas modificações na forma como o regolito marciano simulado é tratado possam ajudar a aumentar os rendimentos quando o cultivo consorciado é utilizado, para que as cenouras e as ervilhas possam ter colheitas igualmente maiores.
“O fato de ter funcionado muito bem para uma das espécies foi uma grande descoberta, sobre a qual podemos agora aprofundar a investigação”, diz Gonçalves.
A equipe também ficou surpresa ao ver como o cultivo consorciado mostrou uma vantagem no grupo de controle de solo arenoso. Beneficiou duas das três espécies de plantas e esta descoberta poderia ser aplicada aos sistemas agrícolas da Terra. As alterações climáticas estão tornando alguns solos mais arenosos e este estudo faz parte dos esforços em curso para ver como a consorciação pode ajudar a resolver este problema.
Em estudos futuros, a equipe espera descobrir como alcançar “um sistema completamente autossustentável que utilize 100% dos recursos locais de Marte”. Isto ajudaria tornando estas futuras colónias mais viáveis financeiramente e não tão dependentes de missões de reabastecimento.
“Se conseguirmos desvendar o segredo da regeneração de solos pobres e, ao mesmo tempo, desenvolvermos um sistema de produção alimentar autossustentável e de alto rendimento – exatamente o objetivo da investigação agrícola marciana – teremos encontrado uma solução para muitos dos problemas que estamos enfrentando aqui. A Terra também”, diz Gonçalves.
Publicado em 12/05/2024 16h47
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