La possibilità di coltivare cibo nello spazio è un requisito fondamentale per le future colonie spaziali. Anche le basi antartiche coltivano frutta e verdura fresca per motivi di morale, ma nel loro caso è spesso più economico importare il cibo. Se questo sarà il caso anche per gli insediamenti umani al di là della Terra, le nostre prospettive di espansione come specie sono davvero cupe. Le cose non saranno molto migliori se dovremo portare con noi il terreno per coltivare, piuttosto che trovarne almeno una parte sul posto.
La Luna non ha un suolo come lo intendiamo noi, ma ha il regolite, la polvere superficiale e frammenti di roccia che dovranno essere il principale mezzo in cui le future colonie coltiveranno il loro cibo. Le missioni Apollo hanno riportato campioni di regolite dai loro siti di atterraggio, insieme a pezzi più grandi di roccia. In un preprint ancora in attesa di revisione paritaria, due scienziati agricoli affermano che i funghi terrestri e le deiezioni di vermi sono la chiave per coltivare piante in questo.
Il regolite lunare potrebbe presentare due ostacoli all’agricoltura spaziale: ciò che contiene e ciò che manca. Il secondo dovrebbe essere più facile da affrontare; quando i nutrienti vitali scarseggiano, possiamo portare integratori dalla Terra, ma le tossine rappresentano una sfida maggiore.
Jessica Atkin della Texas A&M University e la dottoranda della Brown University Sara Oliveira Pedro dos Santos affermano di aver affrontato entrambi i problemi. Hanno utilizzato funghi micorrizici arbuscolari per catturare i metalli pesanti nei suoli lunari e impedire che vengano assorbiti dalle piante. Per i nutrienti, la coppia si è rivolta al vermicompost, cioè il prodotto di un allevamento di vermi. Notano che i vermi possono essere nutriti non solo con cibo di scarto, ma anche con abiti usati e articoli per l’igiene.
L’accesso ai campioni delle missioni Apollo sta migliorando poiché la NASA non teme più che il rifornimento possa essere lontano decenni. Tuttavia, testare più scenari avrebbe superato la disponibilità. Invece, Atkin e dos Santos hanno replicato i campioni Apollo il più fedelmente possibile e creato vasi con tra il 25 e il 100 percento di regolite lunare simulato mescolato con escrementi di vermi. La metà è stata inoculata con funghi, mentre il resto ha dovuto cavarsela da solo.
Le piante senza protezione fungina hanno iniziato a morire alla decima settimana. Anche con l’inoculazione, le piante nel suolo lunare al 100 percento sono durate solo due settimane in più. Tuttavia, quelle fino al 75 percento di suoli lunari hanno fatto meglio, fiorendo nonostante i segni di carenza di clorofilla. Ulteriori dati sono promessi man mano che l’esperimento prosegue.
La coppia ha scelto i ceci perché i prodotti sono ricchi di proteine e micronutrienti e, essendo leguminose, hanno una relazione simbiotica con i funghi, offrendo spazio sulle radici per la crescita del simbionte.
La coltivazione di piante in suolo lunare
Atkin e dos Santos non sono i primi a tentare di coltivare piante in suolo lunare. Notano che la ricerca utilizzando la pianta modello Arabidopsis thaliana ha ottenuto la germinazione dei semi, ma i germogli sono cresciuti più lentamente del dovuto e hanno mostrato segni di grave stress.
Effetti di gravità ridotta e radiazioni elevate
Una cosa che questo esperimento non ha affrontato sono gli effetti della bassa gravità o delle radiazioni elevate. Tuttavia, i dati limitati disponibili dagli sforzi di Chang’e 4 per far crescere una pianta in suolo terrestre sulla superficie lunare suggeriscono che la gravità lunare potrebbe addirittura favorire la crescita delle piante.
Il lungo cammino verso l’autosufficienza alimentare spaziale
C’è ancora molta strada da fare, tuttavia. Anche se le piante producono ceci, essere i primi a provarli potrebbe essere un po’ come il lavoro di un assaggiatore di cibo dell’imperatore romano. “Dovranno essere testati per le concentrazioni di metalli pesanti, e lo faremo”, ha detto Atkin a New Scientist. Tuttavia, ha speranza, aggiungendo: “Anche se le prime generazioni di ceci non sono commestibili, il processo di biorisanamento potrebbe rimuovere quelle tossine dal suolo nel tempo”. Essere un colonizzatore spaziale richiederà pazienza, e non solo quando si tratta di decollare.