Quizás no sea el momento adecuado para sacar este tema, pero digámoslo: hay razones de peso para creer que enfermedades como el COVID-19 podrían ser más frecuentes en los próximos años. Cuando invadimos zonas antes vírgenes -como las tierras salvajes, las selvas densas y los bosques tropicales- desencadenamos virus desconocidos contra los que nuestro cuerpo no tiene protección. A medida que la población humana crece y los hábitats naturales se reducen, es probable que este ciclo continúe. Otros peligros catastróficos para la Tierra son las colisiones con asteroides y cometas, las guerras globales termonucleares o bioquímicas y, por supuesto, los efectos a largo plazo del calentamiento global.
Para disminuir estos peligros, puede que tengamos que alejarnos. Muy lejos. Por ejemplo, hasta Marte. Las razones principales para ir son la exploración y la búsqueda de vida, tanto en el pasado como en el presente. Pero los asentamientos en Marte también proporcionan un refugio seguro para la humanidad en el improbable caso de que algo catastrófico le ocurra a la Tierra. Ir a Marte no es sólo una fantasía. La NASA tiene órdenes presidenciales de aterrizar seres humanos en Marte para 2033, y la organización está estudiando formas de construir viviendas humanas en el planeta rojo. En 2016, SpaceX anunció públicamente una visión integral para comenzar a construir asentamientos en Marte, proponiendo una infraestructura de transporte de alta capacidad. Esta misión en dos fases podría poner a las personas en Marte en 2026.
Esta potencial colonización es la razón por la que los estudiantes de astrobiología de Villanova comenzaron su proyecto Mars Gardens, investigando qué plantas y vegetales pueden crecer en el simulante de suelo marciano rico en óxido de hierro (MSS). Se han probado más de 45 tipos diferentes de plantas desde que comenzó el programa en 2017 -y, dado que se trata de estudiantes universitarios, no es sorprendente que las pruebas incluyan lúpulo y cebada.
Las plantas cultivadas en mezcla para macetas bajo las mismas condiciones ambientales sirvieron como «controles», y el regolito simulador (suelo) se basa en gran medida en la roca volcánica del desierto de Mojave. El MSS, que tiende a ser más denso, está disponible en línea y procede del análisis químico de muestras marcianas de la NASA. Sin embargo, el regolito real de Marte contiene percloratos que son peligrosos para los humanos. Así que, una vez en Marte, habrá que eliminar esta sustancia química peligrosa antes de utilizar el suelo real. Además, la luz solar en Marte es más débil, lo que afecta a las condiciones de cultivo. Así pues, los estudiantes de Villanova tomaron todas las medidas necesarias para reproducir las condiciones de los invernaderos marcianos y tuvieron en cuenta todas las variables posibles, con el objetivo de responder a la pregunta: ¿Se pueden cultivar plantas en Marte en el suelo marciano bajo una luz ambiental reducida?
EL PLANETA INESPERADO
Antes de responder a esta pregunta, echemos un vistazo a Marte a grandes rasgos. Es seguro decir que el ambiente allí no es precisamente acogedor: En general, Marte es pequeño (aproximadamente una décima parte de la masa de la Tierra), frío (una media de -50 grados centígrados) y desolado. Tiene una atmósfera muy fina, rica en dióxido de carbono, cuya densidad es una 90ª parte de la de la Tierra. Marte está a unos 141 millones de millas del sol (la Tierra está a 93 millones de millas), lo que significa que la intensidad máxima de la luz solar en Marte es aproximadamente el 43% de la fuerza de la luz solar en la Tierra. Sin embargo, hay algunas buenas noticias, ya que el dióxido de carbono y el nitrógeno beneficiosos constituyen aproximadamente el 95 por ciento y el 2,6 por ciento de la atmósfera del planeta, respectivamente. Sin embargo, sin ningún tipo de ozono en la atmósfera marciana, las ventanas del invernadero tendrían que bloquear la dañina radiación ultravioleta solar.
Hace unos pocos miles de millones de años, Marte tenía un entorno más hospitalario, con océanos, un clima templado y, muy posiblemente, vida. Desde entonces, ha perdido la mayor parte de su atmósfera e inventarios de agua, y actualmente no hay agua en su superficie. Sin embargo, hay agua (o hielo) bajo la superficie, así como en las regiones polares heladas del planeta. Estas duras condiciones hacen necesario que todas las plantas se cultiven en invernaderos calefactados y presurizados con importantes compensaciones de atmósfera, humedad y agua.
En sus experimentos en invernaderos, los estudiantes de Villanova tomaron medidas drásticas para crear un entorno favorable para las plantas y similar al que se encontraría en los invernaderos de Marte. Por ejemplo, se aseguraron de que las plantas recibieran aproximadamente la misma cantidad de luz solar que en Marte. Teniendo en cuenta estos requisitos, los estudiantes también experimentaron con el cultivo de algunas plantas de forma hidropónica.
Los estudiantes descubrieron que sus índices de éxito podían mejorarse con dos mejoras: aumentando la luz solar mediante el uso de LEDs de múltiples longitudes de onda y aflojando el denso MSS mediante la adición de tierra para macetas -o heces de lombriz.
Basado en todos estos factores, los estudiantes fueron capaces de eliminar ciertos vegetales de su consideración. Por ejemplo, la escasa luz de Marte no se presta a cultivar plantas que requieren pleno sol, entre las que se encuentran las favoritas como los tomates, las judías, las legumbres, el maíz o muchas plantas de raíz. Las zanahorias tampoco entran en la lista, ya que tienden a salir atrofiadas en la arcillosa MSS. Las patatas no prosperan en gran medida en el suelo simulador y las condiciones de poca luz, pero los boniatos lo hacen un poco mejor.
Los estudiantes descubrieron que los dientes de león florecerían en Marte y tienen importantes beneficios: crecen rápidamente, cada parte de la planta es comestible y tienen un alto valor nutricional. Otras plantas prósperas son los microgreens, la lechuga, la rúcula, las espinacas, los guisantes, el ajo, la col rizada y las cebollas.
Las condiciones en Marte para los humanos, y mucho menos para los agricultores, no son nada fáciles. El difícil planeta ciertamente no es un hogar natural para nosotros, y cultivar el sustento allí sería una tarea complicada. Dicho esto, no es imposible, y es reconfortante saber que podríamos desarrollar y mantener nuestras propias fuentes de alimentos en un paisaje lejano. La posibilidad de cultivar lúpulo y cebada tampoco está de más.