Considerar bases científicas em Marte ou na Lua com missões de longo prazo só poderá ser feito se explorarmos um meio de produção de alimentos no local. Mas o problema é significativo: o regolito marciano e lunar é muito hostil à vida vegetal!
Regolito: solo pobre e extremamente hostil
Na Lua, o regolito é completamente desprovido de nutrientes essenciais, como nitrogênio e fósforo, e é até mesmo tóxico para as plantas! As altas concentrações de metais como oalumínio e o zinco na verdade, impedem o desenvolvimento de qualquer cultura. Os grãos, extremamente finos, também são muito angulares e abrasivos. Esse textura não retém água e danifica as raízes.
Astronauta John W. Young (Apollo 16) coletando amostras de regolito lunar. © NASA
Deve ser lembrado que na Terra a fertilidade do solo é baseada na decomposição de matéria orgânico e a atividade de microorganismos (bactérias E cogumelos) que povoam esses níveis superficiais. A alteração das rochas, por sua vez, produz argilasdo minerais capaz de reter água no solo.
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O regolito marciano, por outro lado, é um pouco mais acolhedor. Devido à sua história geológica e climática mais complicada, Marte tem de facto vários nutrientes nos minerais que constituem o seu solo. Encontramos assim fósforo, potássiode magnésiode ferro e de enxofre. A presença de água líquido na superfície, há muito tempo, tornou possível alterar, pelo menos parcialmente, o solo marciano.
O regolito do planeta é, portanto, menos abrasivo que o da Lua e possui partículas de argila, o que poderia permitir um melhor enraizamento e retenção de água. Contudo, para poderem ser explorados pelas plantas, os nutrientes devem tornar-se móvel. Ação geralmente realizada por microrganismos.
Grão de bico em regolito lunar enriquecido
Para testar a possibilidade de produção de alimentos na Lua, uma equipe de pesquisadores cultivou grão de bico em amostras simuladas de solo lunar. Algumas amostras foram enriquecidas com composto produzido por minhocas de desperdício orgânico. Outros foram inoculados com fungos micorrízicos arbusculares, fungos simbióticos que vivem nas raízes das plantas e ajudam a melhorarabsorção nutrientes enquanto reduz toxicidade metais presentes no solo.
Os resultados, publicados na revista Relatórios Científicosrevelam que apenas plantas cultivadas com adição de fungos micorrízicos e vermicomposto produziam ervilhas. No entanto, o rendimento permaneceu significativamente inferior ao das plantas de controlo cultivadas numa mistura de envasamento convencional.
No entanto, todas as plantas tratadas com fungos apresentaram massa significativamente maior secura do caule e da raiz do que as plantas não tratadas, demonstrando o papel crucial destes fungos na melhoria do crescimento das plantas em solos tão hostis.
Os autores, no entanto, observam que todas as plantas apresentavam sinais de estresse significativo em comparação com plantas de controle, lembrando-nos que o cultivo em regolito lunar ainda requer numerosos ajustes e insumos adicionais.
Plantas de grão de bico que crescem em regolito lunar são enriquecidas de várias maneiras. ©Jessica Atkin
Micróbios que podem sobreviver no regolito marciano
Do lado marciano, os investigadores estavam mais interessados na capacidade de sobrevivência microbiana. O objectivo: verificar se estes micróbios, que necessitam de água livre para se multiplicarem, eram capazes de sobreviver nas condições marcianas, onde a água está presente quase apenas na forma gasosa noatmosfera.
No entanto, o regolito marciano possui muitos tipos de sais (como sulfatos), que podem absorver a umidade da atmosfera e dissolver-se parcialmente, criando microambientes onde a água poderia estar disponível localmente. Mas será este fenómeno suficiente para permitir que a replicação microbiano?
O regolito marciano, embora menos hostil que o regolito lunar, também requer enriquecimento, particularmente em bactérias, para ser utilizável pelas plantas. © NASA, JPL-Caltech, MSSS
Parece que sim: depois de 30 dias, os pesquisadores notaram de fato um aumento na massa deADN presente em amostras de solo submetidas a níveis relativamente reduzidos de água disponível. Esses resultados, publicados na revista Relatórios Científicosmostram que a água atmosférica pode ser absorvida por sais e que esse processo é suficiente para que os micróbios sobrevivam e cresçam. Isto sugere que sob certas condições (as experiências foram realizadas a uma temperatura de 30 °C e a uma pressão terrestre de 1 barque não corresponde às condições marcianas), o regolito marciano poderia suportar vida microbiana limitada, mesmo com um suprimento muito baixo de água líquida.
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