Girando alrededor de la Tierra a más de 20 veces la velocidad del sonido, algunas de las formas de vida más diminutas a bordo de la Estación Espacial Internacional tienen la misión de alimentar a las personas en un planeta que se está calentando.
por Jonathan Tirone
2023 Bloomberg LP
Las semillas de sorgo y berro puestas en órbita por la Agencia Internacional de Energía Atómica están atadas a la cápsula a través de una caja de metal delgada. Eso los expone a una radiación solar más intensa en un ensayo para inducir mutaciones genéticas para que puedan sobrevivir a temperaturas más altas, suelos más secos, la propagación de pestilencia y el aumento del nivel del mar.
«Hasta ahora, la mayor parte de la astrobotánica ha consistido en probar cómo se pueden cultivar plantas para alimentar a los astronautas para eventuales colonias espaciales», dijo Shoba Sivasankar, directora de genética y fitomejoramiento del OIEA, en su laboratorio en las afueras de Viena. «Este experimento es diferente porque está diseñado para ayudar a las personas en la Tierra a adaptarse al cambio climático «.
Agricultores de Argentina a California, Francia e India luchan por mantener los rendimientos en medio del calentamiento global, con el aumento de los precios de los cultivos clave utilizados para hornear pan que pesan sobre la estabilidad política. La sequía que azota el norte de África está frenando las cosechas locales de trigo, lo que podría impulsar la demanda en una de las principales regiones importadoras del mundo.
El aumento de las temperaturas y las perturbaciones climáticas redujeron la productividad alimentaria en todo el mundo en casi un 13 % desde 1961, según estimaciones recientes de las Naciones Unidas. La NASA espera cambios fundamentales en la forma en que se cultivan los alimentos durante la próxima década .
Ingrese a China, con casi una quinta parte de la población mundial pero solo el 7% de su tierra cultivable. Durante décadas, la segunda economía más grande ha estado enviando semillas al espacio a bordo de cohetes y globos de gran altura.
Los científicos dijeron que las semillas espaciales producen cosechas de trigo, cebada, maíz, pepino y tomate de mayor rendimiento. El país aún está analizando muestras de una misión de 2006 que transportó más de 130 especies, y una misión conjunta con Pakistán el año pasado devolvió semillas de plantas medicinales a la Universidad de Karachi.
«Esperamos que puedan crecer mejor con mayor resistencia, tasa de supervivencia y eficacia», dijo Wang Yan, investigador universitario, a China Economic Net. «Todo se puede lograr a través de la mutación genética en el espacio».
Esta es la primera vez que el OIEA utiliza radiación cósmica para mutar semillas. Sin embargo, ha estado administrando dosis de radiación controlada utilizando una fuente de cobalto-60 en su laboratorio en Seibersdorf durante más de medio siglo.
Se espera que las semillas de sorgo y arabidopsis (un primo del berro que se usa ampliamente en experimentos genéticos) que se dispararon 400 kilómetros (249 millas) en órbita sobre un cohete Northrop Grumman Corp. en noviembre aterricen en los laboratorios del OIEA en abril, después de lo cual Serán sometidos a pruebas que pueden llevar años.
A diferencia de las técnicas más nuevas que modifican genéticamente el ADN con herramientas como CRISPR, la inducción de mutaciones con radiación se considera natural. Por lo tanto, las semillas no están sujetas a las mismas restricciones de mercado que los organismos genéticamente modificados u OGM.
«El laboratorio realmente está cambiando la forma en que luchamos contra las enfermedades, la forma en que luchamos contra el hambre», dijo Cindy McCain, embajadora de Estados Unidos ante las agencias de alimentos de la ONU en Roma, una de las cuales apoya a los laboratorios. «La seguridad alimentaria es un problema de seguridad nacional».
El arroz es el cultivo más frecuentemente expuesto a la radiación, con 870 nuevas variedades bajo cultivo. Las condiciones cada vez más secas han disminuido la producción del alimento básico para la mitad de la población mundial. Las variedades modificadas en Vietnam e Indonesia aumentaron los rendimientos en más del 40 %.
Sivasankar investiga en un invernadero húmedo, lleno de plantas de banano y café, aproximadamente a una hora en automóvil al sur de Viena. Los países le envían decenas de semillas cada año para que las bombardeen con rayos gamma y luego las cultiven en condiciones áridas.
Puede llevar alrededor de una década desarrollar una nueva variedad a través de una mutación controlada, y el negocio está en auge.
«La producción de alimentos se verá afectada por el cambio climático», dijo. «Ayudar a las plantas a adaptarse a estos cambios a través de la diversidad genética es la solución más sostenible».
Los laboratorios del OIEA son una de las fronteras finales de la diplomacia, generando colaboración entre China, Rusia y EE. UU. en medio de un resurgimiento de las maniobras de las superpotencias. Los países han invertido casi 100 millones de dólares en los últimos años para mejorar las instalaciones de la era de la Guerra Fría, lo que ayuda a cumplir una obligación del tratado de no proliferación de las cinco potencias nucleares oficiales.
«Nos estamos asegurando de que los usos beneficiosos de las tecnologías y los materiales nucleares puedan estar disponibles», dijo Laura Holgate, embajadora de Estados Unidos ante el OIEA.
Los países ricos también se benefician de la investigación. Un programa de insectos estériles ayudó a los agricultores norteamericanos a ahorrar decenas de miles de millones de dólares al erradicar las cepas de moscas que atacan las frutas y el ganado. Un programa en Italia eliminó alrededor del 80% de las poblaciones de mosquitos portadores de enfermedades en las regiones seleccionadas.
El sitio de la agencia incluye ocho laboratorios de aplicaciones nucleares rodeados de alambre de púas y pastos. Un edificio sin ventanas alberga una máquina para detectar rastros de uranio en muestras ambientales de países como Irán. Otro se utilizó para desarrollar pruebas para COVID-19, los virus Ébola y Zika, y la peste porcina africana.
Uno más contiene enjambres de insectos zumbando en cajas cubiertas con tela de malla blanca. Dentro de las habitaciones calentadas a climas tropicales, el aire está cargado con el olor a comida de insectos: sangre animal, polvo de hígado, harina de atún y levadura.
Los especímenes causan miles de millones de dólares en daños anualmente en el África subsahariana, donde las moscas tsetsé propagan la enfermedad del sueño en las personas y debilitan los rebaños de ganado. Irradiar las plagas ayuda a los científicos a criar machos infértiles para ayudar a frenar las tasas de eclosión.
Para muchas personas, el OIEA es sinónimo de ser el organismo de control nuclear de la ONU, que protege contra el tráfico ilícito de materiales que podrían terminar en armas atómicas. Pero, cada vez más, es otra amenaza para la humanidad, el cambio climático, lo que está impulsando nuevas inversiones, dijo Chantel de Beer, entomóloga sudafricana.
«Nuestros antiguos laboratorios eran demasiado pequeños para el tipo de crecimiento que estamos experimentando», dijo. «Es nuestra responsabilidad manejar los problemas ambientales con respeto».
