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Por primera vez, científicos logran cultivar plantas en muestras de suelo lunar

jueves, mayo 12th, 2022

Se trata de un hito histórico, aunque el experimento mostró que la planta crecía más rápido en la ceniza terrestre.

Londres, 12 may (EFE).- Un equipo estadounidense de científicos ha logrado por primera vez cultivar plantas en muestras de regolito lunar, lo que supone un avance de cara a hacer más autosuficientes las misiones espaciales en el futuro.

El grupo liderado por Rob Ferl, de la Universidad de Florida, consiguió, después de años de intentarlo, que la agencia aeroespacial de Estados Unidos, NASA, le cediera 12 gramos de polvo de la Luna, obtenido en las misiones Apolo 11, 12 y 17.

Para su experimento, cuyos resultados se publican este jueves en Communications Biology, compararon la evolución de semillas de Arabidopsis thaliana, un tipo de berro nativo de Eurasia y África, en ese suelo lunar y en varias muestras de ceniza volcánica de la Tierra, que presenta unas características similares.

Los investigadores comprobaron “con sorpresa” que las plantas germinaban en el regolito -lo que supone un hito histórico-, si bien constataron que crecían peor que en la ceniza terrestre.

Los investigadores comprobaron “con sorpresa” que las plantas germinaban en el regolito -lo que supone un hito histórico-, si bien constataron que crecían peor que en la ceniza terrestre. Foto: Paul, AL., Elardo, S.M. & Ferl, R. Plants grown in Apollo lunar regolith present stress-associated transcriptomes that inform prospects for lunar exploration. Commun Biol 5, 382 (2022).

Así, las que estaban en suelo lunar crecieron “más lentamente, tardaron más en desarrollar hojas expandidas y tenían raíces más atrofiadas” que las que se encontraban en tierra volcánica, explican en su artículo en la publicación del grupo Springer Nature.

Los investigadores señalan que, si bien algunas plantas cultivadas en el polvo de la Luna tenían una forma y color similar a las plantadas en la ceniza, otras “aparecían atrofiadas y contenían pigmentos negros-rojizos”, lo que es indicativo de estrés.

Cuando hicieron un análisis genético de tres plantas que eran más pequeñas y oscuras, vieron que contenían más de un millar de genes a niveles diferentes que los de los ejemplares que crecían en suelo volcánico, en su mayoría relacionados con el estrés.

Además, los científicos constataron que las plantas cultivadas en las muestras recogidas por el Apolo 11, que habían estado expuestas más tiempo a la superficie lunar, no crecían tan bien como las del Apolo 12 y 17 y diferían más en la expresión genética respecto a las ubicadas en tierra volcánica.

Las plantas de las muestras del Apolo 11, 12 y 17 “presentaban, respectivamente, 465, 265 y 113 genes a diferentes niveles, de los cuales el 71 por ciento se vinculaba al estrés causado por sales, metales y moléculas reactivas con oxígeno”, señalan.

Cuando hicieron un análisis genético de tres plantas que eran más pequeñas y oscuras, vieron que contenían más de un millar de genes a niveles diferentes que los de los ejemplares que crecían en suelo volcánico. Foto: Paul, AL., Elardo, S.M. & Ferl, R. Plants grown in Apollo lunar regolith present stress-associated transcriptomes that inform prospects for lunar exploration. Commun Biol 5, 382 (2022).

Las plantas de las muestras del Apolo 11, 12 y 17 “presentaban, respectivamente, 465, 265 y 113 genes a diferentes niveles, de los cuales el 71 por ciento se vinculaba al estrés causado por sales, metales y moléculas reactivas con oxígeno”. Foto: Paul, AL., Elardo, S.M. & Ferl, R. Plants grown in Apollo lunar regolith present stress-associated transcriptomes that inform prospects for lunar exploration. Commun Biol 5, 382 (2022).

Los expertos conjeturan que “los rayos cósmicos y el daño del viento solar en la superficie lunar, así como la presencia en ese terreno de pequeñas partículas de hierro, podrían inducir una respuesta de estrés en las plantas y afectar a su desarrollo”.

Los autores instan a realizar más estudios sobre la interacción entre las plantas y el suelo lunar para eventualmente conseguir cultivar vegetales de manera eficiente en la superficie de la Luna.

La posibilidad de cultivar en ese astro se considera un paso esencial para hacer misiones espaciales de larga duración, con la idea de que los astronautas pudieran producir su propia comida en el espacio sin necesidad de volver a la Tierra a reabastecerse.

En enero de 2019, la misión china Chang’e-4 logró cultivar la primera planta en la Luna, pero murió al cabo de ocho días terrestres.

La planta vivía en un recipiente especial con tierra a bordo de la sonda Chang’e-4, que alunizó en la cara oculta de la Luna el 3 de enero de ese año, y se cree que esa minibiosfera no sobrevivió la extremadamente fría noche lunar.

El polvo lunar contiene oxígeno en abundancia; científicos británicos descubren cómo extraerlo

viernes, octubre 11th, 2019

Tecnólogos británicos han realizado los cálculos necesarios para hacer factible esta conversión de polvo en gas. El responsable de la estrategia lunar de la ESA, James Carpenter, estima que esto “daría a los colonos lunares el acceso al oxígeno para combustible y soporte vital”.

Ciudad de México, 11 de octubre (RT).– Los astronautas sí podrán respirar en la Luna cuando vuelvan a descender allí, y para ello solo hace falta extraer el oxígeno del regolito lunar, sugiere un estudio publicado recientemente en la revista Planetary and Space Science. Un grupo de químicos y tecnólogos británicos ha realizado los cálculos necesarios para hacer factible esta conversión de polvo en gas, en un proceso del que se obtiene simultáneamente una aleación metálica útil.

Gracias a las muestras traídas a la Tierra por las misiones lunares del siglo XX, tanto estadounidenses como soviéticas, se sabe que el oxígeno abunda en el suelo lunar. Entre el 40 y el 45 por ciento de la masa del regolito es oxígeno, algo que lo convierte en el componente más abundante en peso.

El equipo realizó una prueba de desoxidación electrolítica de un material simulador de ese regolito y ha ofrecido “el primer estudio en profundidad” de cómo se reduce. El análisis del polvo metálico resultante demostró que el 96 por ciento del oxígeno total se extrajo con éxito, aunque solo la tercera parte se detectó en el gas residual, mientras que el resto se perdió por la corrosión del recipiente.

ELECTRÓLISIS Y SU ALTERNATIVA MÁS CALIENTE 

Se trata de un “procesamiento directo de polvo en polvo”, explicó la química Bethany Lomax de la Universidad de Glasgow en Escocia, la autora principal del estudio, cuyo comentario recogió este miércoles la Agencia Espacial Europea (ESA). Mientras tanto, los métodos alternativos tendrían unos rendimientos significativamente más bajos o requerirían que el regolito se derrita a temperaturas extremas, de más de mil 600 ºC.

En el experimento británico, la mezcla del regolito con cloruro de calcio (el electrolito) se calentó a aproximadamente 950 ºC, una temperatura que no funde el material. Luego se aplicó una corriente eléctrica durante 50 horas. El 75 por ciento del oxígeno se desprendió en las primeras 15 horas de la prueba.

DE COSTO SOSTENIBLE

La investigadora admite que la reacción convierte este oxígeno en “un recurso extremadamente costoso”, pero genera también metales, óxidos de metales y vidrio (proveniente del silicio presente en los compuestos). Esta ventaja de extracción simultánea podría proporcionar la sostenibilidad necesaria al proceso.

El responsable de la estrategia lunar de la ESA, James Carpenter, quien no participó en el estudio, estima que la tecnología “daría a los colonos lunares tanto el acceso al oxígeno para combustible y soporte vital como a una amplia gama de aleaciones metálicas para la fabricación in situ”.

Los metales predominantes en las aleaciones son el calcio, hierro y aluminio en distintas proporciones y a veces con pequeñas cantidades de otros metales mezclados. Este descubrimiento significa que el método propuesto podría tener sentido incluso si resulta posible extraer oxígeno de las reservas de hielo que esperan encontrar en la Luna.

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