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Los geólogos simulan las condiciones del suelo para ayudar a cultivar plantas en Marte

Los geólogos simulan las condiciones del suelo para ayudar a cultivar plantas en Marte
Una representación de una casa al lado de un invernadero en Marte Crédito: NASA

por Alan Flurry, Universidad de Georgia


El próximo paso gigante de la humanidad puede ser hacia Marte. Pero antes de que puedan comenzar esas misiones, los científicos deben realizar decenas de avances revolucionarios, incluido el aprendizaje de cómo cultivar cultivos en el planeta rojo.


En términos prácticos, los astronautas no pueden transportar un suministro interminable de tierra vegetal a través del espacio. Entonces, los geólogos de la Universidad de Georgia están descubriendo la mejor manera de utilizar los materiales que ya se encuentran en la superficie del planeta.

Para hacer eso, desarrollaron mezclas de suelo artificial que imitan los materiales que se encuentran en Marte. En un nuevo estudio publicado en la revista Icarus , los investigadores evaluaron los suelos artificiales para determinar cuán fértil podría ser el suelo marciano.

«Queremos simular ciertas características de los materiales que se pueden obtener fácilmente en la superficie de Marte», dijo Laura Fackrell, candidata a doctorado en geología de la UGA y autora principal del estudio. Simular la composición mineral o el contenido de sal de estas mezclas marcianas puede decirnos mucho sobre la fertilidad potencial del suelo. Cosas como los nutrientes, la salinidad, el pH son parte de lo que hace que un suelo sea fértil y comprender dónde están los suelos de Marte en ese espectro es clave para saber si son viables y, de no ser así, existen soluciones factibles que se pueden usar para hacerlos viables. . «

En la última década, la exploración de la superficie marciana ha ampliado la comprensión de la química de la superficie del planeta. Usando datos tomados de muestras de superficie de la NASA, el equipo estudió el regolito, o el material suelto cerca de la superficie, para desarrollar los simuladores.

Los materiales utilizados imitan mezclas de suelo, minerales arcillosos, sales y otros materiales que se pueden obtener de la superficie de Marte extrayendo material suelto o extrayéndolo de la roca madre.

A pesar de su atmósfera delgada, su frío extremo y su bajo nivel de oxígeno, se sabe que la superficie de Marte contiene la mayoría de los nutrientes esenciales de las plantas , incluidos nitrógeno, fósforo y potasio.

La presencia de nutrientes logra uno de los grandes obstáculos, pero todavía hay más desafíos. «Un problema es que su presencia no significa que sean accesibles para las plantas», dijo Fackrell. «Si realmente pones una planta en el suelo, solo porque el hierro o el magnesio estén ahí no significa que la planta realmente pueda sacarlo del suelo».

Además, los nutrientes pueden o no estar presentes en cantidad suficiente o pueden tener una concentración tan alta que son tóxicos para las plantas.

Utilizando suelos marcianos simulados, Fackrell y sus colegas investigadores han descubierto que las texturas de los simulantes artificiales son crujientes y secas, lo que puede reflejar algunas condiciones inesperadas de los suelos de Marte que los hacen más difíciles de usar.

Estos desafíos se suman a una tarea muy difícil, aunque no imposible. En cuanto a la ciencia agrícola, el grupo, que incluye a los miembros de la facultad de UGA Paul Schroeder, Mussie Habteselassie y Aaron Thompson, adapta las soluciones que se usan en la Tierra, recomendaciones que van desde enjuagar el suelo hasta agregar inoculantes como bacterias u otros hongos al suelo para ayudar a las plantas. crecer.

«Se sabe que tipos específicos de bacterias y hongos son beneficiosos para las plantas y pueden ser capaces de mantenerlas en condiciones de estrés como las que vemos en Marte», dijo Fackrell, quien comenzó sus estudios en geomicrobiología con Schroeder mientras realizaba la investigación de su tesis de maestría en entornos extremos a los que se enfrentan los microbios que viven en aguas termales en la península de Kamchatka, en el Lejano Oriente ruso.

Los científicos también ven implicaciones de su investigación para posibles innovaciones en la investigación agrícola para la Tierra. «Todo lo que aprendamos sobre la agricultura en Marte podría ayudar con la agricultura en entornos desafiantes en la Tierra que nos ayudarán a construir un futuro sostenible», dijo Fackrell.

Cualquiera que sea la solución final, la perspectiva de una misión tripulada a Marte depende de la capacidad de cultivar alimentos.

«Hay varias formas de verlo, pero una opción podría ser usar lo que ya está allí como medio para macetas y averiguar si es una forma viable de hacerlo o si tiene que llevar todos los materiales vegetales con usted. «Dijo Fackrell. «La cuestión de si podemos utilizar el suelo de Marte para proporcionar ese alimento contribuirá en gran medida a determinar la viabilidad de las misiones tripuladas».


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