Los astronautas en el espacio viven de procesados, raciones espaciales preenvasadas como frutas, nueces, chocolate, cócteles de camarones, mantequilla de maní, pollo, y carne de res, por nombrar algunos. Estos a menudo han sido esterilizados por calentamiento, secar en frío, o irradiación para que duren y un desafío clave para la Agencia Espacial de los EE. UU., La NASA ha sido descubrir cómo crecer de manera segura, comida fresca a bordo.

En un nuevo estudio en Fronteras en la ciencia de las plantas , Dra. Christina Khodadad, investigador del Centro Espacial Kennedy, y los coautores informan del cultivo exitoso de una cosecha de ensalada, lechuga romana roja del cultivar 'Outredgeous', a bordo de la Estación Espacial Internacional (ISS). Demuestran que la lechuga cultivada en el espacio está libre de microbios que causan enfermedades y es segura para comer. y es al menos tan nutritivo como las plantas cultivadas en la Tierra. Esto es a pesar de haber crecido bajo una gravedad más baja y una radiación más intensa que en la Tierra.

Aparte de un cambio bienvenido en la dieta, los productos frescos proporcionarían a los astronautas potasio adicional y vitamina K, B1, y C:nutrientes que son menos abundantes en las raciones preenvasadas y tienden a degradarse durante el almacenamiento a largo plazo. Adicionalmente, el cultivo de cultivos sería especialmente útil en misiones espaciales de larga distancia, como las próximas misiones Artemis-III (programadas para llevar humanos al polo sur lunar para 2024), el programa actual de SpaceX, y la primera misión tripulada de la NASA a Marte, planeado para finales de la década de 2020.

"La capacidad de cultivar alimentos en un sistema sostenible que sea seguro para el consumo de la tripulación será fundamental a medida que la NASA avanza hacia misiones más largas. Tipo ensalada, las verduras de hoja se pueden cultivar y consumir frescas con pocos recursos, "dice Khodadad.

Entre 2014-2016, la lechuga se cultivó a bordo de la ISS a partir de semillas esterilizadas en la superficie dentro de los sistemas de producción de vegetales (apodado "Veggie"), cámaras de crecimiento equipadas con iluminación LED y un sistema de riego, diseñado específicamente para cultivar cultivos en el espacio. Los cultivos crecieron sin ser molestados dentro de las unidades Veggie durante 33 a 56 días, hasta que los miembros de la tripulación comieron parte de las hojas maduras (¡sin efectos nocivos!). El resto fue ultracongelado hasta su transporte de regreso a la Tierra para su análisis químico y biológico.

Como control los científicos cultivaron plantas de control en la Tierra en las mismas condiciones, lo cual fue posible porque la temperatura, dióxido de carbono, y los datos de humedad se registraron a bordo de la ISS, y replicado en los laboratorios del Centro Espacial Kennedy con un retraso de 24 a 48 horas.

La lechuga cultivada en el espacio era similar en composición a los controles cultivados en la Tierra, excepto que en algunos (pero no todos) ensayos, El tejido vegetal cultivado en el espacio tendía a ser más rico en elementos como potasio, sodio, fósforo, azufre, y zinc, así como en fenólicos, moléculas con antivírico probado, anticáncer y actividad antiinflamatoria. La lechuga cultivada en el espacio y en la Tierra también tenía niveles similares de antocianina y otros antioxidantes, que puede proteger las células del daño de forma gratuita, Radicales reactivos de oxígeno.

Los investigadores también examinaron las comunidades microbianas que crecen en las plantas. Las plantas típicas cultivadas en la Tierra albergan un conjunto diverso de microbios. Estos pueden incluir especializados, invitados beneficiosos llamados comensales (que ni perjudican ni benefician a su anfitrión), o asociados fortuitos. Debido a que estos pueden afectar la salud de las plantas y su idoneidad como alimento, los investigadores utilizaron tecnología de secuenciación de ADN de próxima generación para caracterizar las comunidades de hongos y bacterias que crecen en la lechuga.

Identificaron los 15 géneros microbianos más abundantes en las hojas y 20 en las raíces, y descubrió que la diversidad y la identidad de estos microbios era similar para la lechuga cultivada en el espacio y la Tierra. Esta similitud fue sorprendente, dadas las condiciones únicas en la ISS:los científicos esperaban, en cambio, que esto favoreciera el desarrollo de distintas comunidades microbianas.

En tono rimbombante, No se sabe que ninguno de los géneros de bacterias detectados cause enfermedades en los seres humanos. Pruebas adicionales confirmaron que las hojas nunca llevaron ninguna bacteria peligrosa que se sepa que ocasionalmente contaminan los cultivos. como E. coli coliforme, Salmonela, y S. aureus, mientras que la cantidad de esporas de hongos y moho en ellos también se encontraba en el rango normal para productos aptos para el consumo humano.

Los autores concluyen que la lechuga cultivada en unidades Veggie espaciales es segura para comer. Estos resultados alentadores abren la puerta a experimentos con otros cultivos nutritivos y sabrosos a bordo de la estación espacial. para ayudar a propulsar a los astronautas más al espacio.

"La Estación Espacial Internacional está sirviendo como banco de pruebas para futuras misiones de larga duración, y estos tipos de pruebas de crecimiento de cultivos están ayudando a expandir el conjunto de candidatos que pueden cultivarse eficazmente en microgravedad. Las pruebas futuras estudiarán otros tipos de cultivos de hojas, así como frutas pequeñas como pimientos y tomates. para ayudar a proporcionar productos frescos suplementarios para la dieta de los astronautas, "concluye el coautor Dr. Gioia Massa, científico del proyecto en el Centro Espacial Kennedy.