No filme O Marciano, o astronauta Mark Watney (interpretado por Matt Damon) sobrevive preso no Planeta Vermelho por cultivar batatas em terra marciana fertilizada com fezes.
Futuros astronautas de Marte poderiam cultivar na terra para evitar depender exclusivamente de missões de reabastecimento e cultivar uma maior quantidade e variedade de alimentos do que apenas com hidroponia .
Mas novos experimentos de laboratório sugerem que cultivar alimentos no Planeta Vermelho será muito mais complicado do que simplesmente plantar com cocô.
Os pesquisadores plantaram alface e a erva daninha Arabidopsis thaliana em três tipos de terra falsa de Marte. Dois foram feitos de materiais extraídos do Havaí ou do Deserto de Mojave que parecem sujeira em Marte.
E as alternativas?
Para imitar a composição da superfície marciana ainda mais de perto, o terceiro foi feito do zero usando rocha vulcânica, argilas, sais e outros ingredientes químicos que o rover Curiosity da NASA viu no Planeta Vermelho.
Embora tanto a alface quanto a A. thaliana tenham sobrevivido nos solos naturais semelhantes aos de Marte, nenhuma delas poderia crescer na terra sintética, relatam os pesquisadores no próximo dia 15 de janeiro Icarus.
“Não é de se surpreender que, à medida que você obtém [sujeira] cada vez mais precisa, mais perto de Marte, fica cada vez mais difícil para as plantas crescerem nele”, diz o cientista planetário Kevin Cannon, da Escola de Minas do Colorado em Golden , Colorado, que ajudou a fazer a sujeira sintética de Marte, mas não estava envolvido no novo estudo.
O solo da Terra está cheio de micróbios e outras matérias orgânicas que ajudam as plantas a crescer, mas a sujeira de Marte é basicamente rocha esmagada.
O novo resultado “diz que se você quiser cultivar plantas em Marte usando solo, terá que trabalhar muito para transformar esse material em algo em que as plantas possam crescer”, diz Cannon.
O bioquímico Andrew Palmer e seus colegas do Instituto de Tecnologia da Flórida em Melbourne plantaram sementes de alface e A. thaliana imitando a sujeira de Marte sob iluminação e temperatura controladas em ambientes fechados, assim como os astronautas fariam em Marte.
As plantas foram cultivadas a 22 ° Celsius e cerca de 70 por cento de umidade.
As sementes de ambas as espécies germinaram e cresceram em terra extraída do Havaí ou do deserto de Mojave, desde que as plantas fossem fertilizadas com um coquetel de nitrogênio, potássio, cálcio e outros nutrientes.
Nenhuma semente de nenhuma das espécies poderia germinar na sujeira sintética, então “cresceríamos plantas em condições hidropônicas e depois as transferiríamos” para a sujeira artificial, diz Palmer. Mas mesmo depois de receber fertilizantes, essas mudas morreram uma semana após o transplante.
A equipe de Palmer suspeitou que o problema com a sujeira sintética de Marte era seu pH alto, que era cerca de 9,5. Os dois solos naturais tinham níveis de pH em torno de 7.
Quando os pesquisadores trataram a sujeira sintética com ácido sulfúrico para baixar o pH para 7,2, as mudas transplantadas sobreviveram mais uma semana, mas acabaram morrendo.
Resultados da pesquisa
A equipe também se deparou com outro problema: a receita original da sujeira sintética não incluía perclorato de cálcio, um sal tóxico que, segundo observações recentes, compõe cerca de 2% da superfície marciana.
Quando a equipe de Palmer o adicionou em concentrações semelhantes às vistas em Marte, nem alface nem A. thaliana cresceram na terra.
“O perclorato é um grande problema” para a agricultura marciana, diz Edward Guinan, astrobiólogo da Universidade Villanova, na Pensilvânia, que não esteve envolvido no trabalho. Mas o perclorato de cálcio pode não ser um obstáculo.
“Existem bactérias na Terra que gostam de percloratos como alimento”, diz Guinan. À medida que os micróbios comem o sal, eles liberam oxigênio.
Se essas bactérias fossem levadas da Terra para Marte para mastigar percloratos na terra marciana, Guinan imagina que os organismos não só poderiam se livrar de um componente tóxico da terra, mas talvez também ajudassem a produzir oxigênio respirável para os astronautas.
Além do mais, o tratamento exato necessário para tornar a terra marciana cultivável pode variar, dependendo de onde os astronautas vivem em sua casa. “Provavelmente depende de onde você pousa, de qual será a geologia e a química do solo”, diz Guinan.
Para explorar como essa variedade pode afetar as práticas agrícolas futuras, a geoquímica Laura Fackrell, da Universidade da Geórgia em Atenas, e seus colegas misturaram cinco novos tipos de sujeira artificial de Marte.
As receitas para esses materiais marcianos falsos, também relatados no Icarus de 15 de janeiro, são baseadas em observações da superfície de Marte dos rovers Curiosity, Spirit e Opportunity, bem como da espaçonave Mars Global Surveyor da NASA e da Mars Reconnaissance Orbiter.
Cada nova sujeira artificial de Marte representa uma mistura de materiais que poderiam ser encontrados ou feitos no Planeta Vermelho. Um é projetado para representar a composição média de Marte, semelhante ao material sintético criado pela equipe de Cannon.
Outras composições
As outras quatro variedades têm composições ligeiramente diferentes, como sujeira que é particularmente rica em carbonatos ou sulfatos. Esta coleção “expande a paleta do que temos disponível” como bancos de ensaio para experimentos agrícolas, diz Fackrell.
Ela agora está usando seu estoque para realizar experimentos preliminares de crescimento de plantas. Até agora, uma leguminosa chamada feijão-traça, que tem conteúdo nutricional semelhante ao da soja, mas é mais resistente à seca, cresceu melhor. “
Mas eles não são necessariamente super saudáveis”, diz Fackrell. Futuros experimentos podem explorar os coquetéis de nutrientes que ajudam as plantas a sobreviver em vários terrenos falsos de Marte. Mas isso está claro, Fackrell diz: “Não é tão fácil quanto parece em O Marciano”.
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Traduzido e editado por equipe Isto é Interessante
Fonte: Science News
