Uma pré-impressão recente postada no bioRxiv investiga como o grão-de-bico foi cultivado com sucesso em simuladores de regolito lunar (LRS), marcando a primeira vez que tal diretriz foi estabelecida não apenas para o grão-de-bico, mas também para o cultivo de alimentos para missões espaciais humanas de longo prazo.



Este estudo foi conduzido por pesquisadores da Texas A&M University e da Brown University e tem potencial para desenvolver métodos mais eficientes no cultivo de alimentos usando recursos extraterrestres, especificamente com o programa Artemis da NASA, programado para devolver os humanos à superfície lunar nos próximos anos.

“A Lua não tem solo como a Terra”, disse Jessica Atkin, que é MS. estudante em Ciências do Solo na Texas A&M University e autor principal do estudo. "Na Terra, o solo contém matéria orgânica repleta de nutrientes e microorganismos, que sustentam o crescimento das plantas. Esses estão faltando na Lua. Isso se soma a outros desafios, como gravidade reduzida, radiação e elementos tóxicos."

Para o estudo, os pesquisadores compararam a relação entre Vermicomposto (VC) e Fungos Micorrízicos Arbusculares (FMA) com o objetivo de criar uma estrutura LRS produtiva para o cultivo bem-sucedido de grão de bico (Cicer arietinum). O AMF é frequentemente usado para auxiliar na produção do hormônio do crescimento das plantas, enquanto o VC contém esterco de minhoca que é usado para aumentar o crescimento das sementes. A equipe analisou várias combinações de 25%, 50%, 75% e 100% LRS, sendo cada uma misturada com medições correspondentes de VC e AMF. Embora os experimentos estivessem programados para durar 120 dias, os pesquisadores descobriram 100% de crescimento das sementes no dia 16 e continuaram a crescer durante as semanas 6, 9 e 11 também.

O estudo observa:"Relatamos o primeiro caso de cultivo de grão de bico (Cicer arietinum) em simuladores de regolito lunar. Usamos técnicas de regeneração de solo comuns na Terra com LRS pela primeira vez, usando AMF e VC. Também alcançamos o primeiro grão de bico documentado rendimento em uma mistura LRS. Nossos resultados mostram que os métodos de regeneração usados ​​​​nos solos da Terra podem ajudar a condicionar os regolitos lunares. Apesar dos resultados promissores, todas as plantas no LRS mostraram sinais de deficiência de clorofila.

A clorofila tem a responsabilidade vital de absorver a luz, na maioria das vezes a luz solar, para a planta usar na fotossíntese. Embora a equipe tenha notado deficiências de clorofila, eles também observaram:“Na semana sete, uma melhora visível nos níveis de clorofila sugere uma colonização bem-sucedida de FMA no grupo inoculado”, com a inoculação ocorrendo devido ao FMA incorporado.

Conforme observado, este estudo ocorre no momento em que a NASA planeja enviar humanos de volta à Lua com seu programa Artemis nos próximos anos. O cultivo bem-sucedido de plantas usando o regolito lunar também é conhecido como utilização de recursos in situ (ISRU), o que poderia reduzir significativamente a necessidade de reabastecimento constante de alimentos ou solo da Terra. Embora não seja mencionado diretamente no estudo ou pelos pesquisadores, este estudo reflete a Iniciativa Inovadora da Superfície Lunar da NASA, cujo objetivo é desenvolver tecnologias na Lua que possam ser usadas para futuras missões tripuladas a Marte.

“A novidade do uso da vermicultura é que tudo pode ser feito no espaço, seja numa estação espacial ou na Lua, reduzindo a necessidade de missões de reabastecimento”, disse Atkin.

Esta novidade não inclui apenas a Estação Espacial Internacional (ISS) e as próximas missões Artemis, mas também pode incluir estações espaciais comerciais, como a planejada Estação Axiom, que deverá enviar seu primeiro módulo à ISS em algum momento de 2026. Para exemplificar o progresso que está acontecendo feito para o cultivo de plantas no LRS, este estudo ocorre depois que pesquisadores da Universidade da Flórida cultivaram com sucesso a planta, Arabidopsis thaliana, no regolito lunar, enquanto descobriam que as plantas não atingiam os parâmetros desejados, o que este estudo mais recente alcançou.

Mais informações: Jessica A. Atkin et al, Do pó à semente:uma história lunar do grão de bico, bioRxiv (2024). DOI:10.1101/2024.01.18.576311
Informações do diário: bioRxiv

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