Estudo com aplicação de alfafa no solo pode possibilitar a agricultura em Marte22
No filme Perdido em Marte, de 2015, o astronauta encalhado interpretado por Matt Damon conseguiu sobreviver graças a uma plantação de batatas que ele cultivou com a ajuda de um ingrediente desagradável: os resíduos deixados para trás por seus companheiros de tripulação. Mas os astronautas marcianos da vida real podem ser capazes de cultivar sua própria comida com a ajuda de um ingrediente mais agradável: alfafa, de acordo com uma pesquisa revisada por pares publicada na revista PLOS One.
O experimento foi idealizado por Pooja Kasiviswanathan, de 19 anos, que estava no segundo ano do ensino médio quando começou sua pesquisa sobre o desenvolvimento de sistemas alimentares em Marte. Ela construiu sua pesquisa ao longo de três anos, finalizando-a durante o último ano do ensino médio. Agora estudante de microbiologia do terceiro ano na Iowa State University, ela continua explorando essa pesquisa de outras maneiras.
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Financiada pela Dr. Vijayapalani Paramasivan – uma cientista da ISU (Iowa State university) – parte da pesquisa explorou como os nabos crescem em solo marciano, simulado a partir de um derivado de vulcões chamado de solo de regolito basáltico, em comparação com o solo regular de um jardim. Sem surpresa, o solo do jardim era uma aposta melhor para o cultivo de alimentos: tinha mais nutrientes e outras propriedades do que o solo “marciano”. Mas quando regadas com água doce, as sementes de nabo no solo simulado germinaram 7% a mais do que no solo do jardim, embora o crescimento das plantas tenha ocorrido de modo atrofiado e muito mais insalubre na comparação com o solo do jardim.
Esses resultados significam que os futuros astronautas precisarão de algum tipo de fertilizante para cultivar em Marte. De acordo com Kasiviswanathan, a alfafa é usada há muito tempo como biofertilizante na Terra. Por isso, a pesquisa foi com o cultivo de nabos, rabanetes e alface em solo “marciano”, no qual também foi cultivada alfafa regada com água fresca. O tratamento do solo baseado na alfafa mostrou um crescimento exponencial em todas as três plantas: os nabos tiveram um aumento de 190% no crescimento, a biomassa de rabanetes aumentou 311% e a biomassa de folhas de alface aumentou 79%, em comparação com o solo simulado não tratado.
“A principal ideia por trás deste projeto é poder integrar duas condições marcianas simuladas, analisar o efeito dessas condições no crescimento das plantas e fornecer tratamentos para o crescimento sustentável das plantas”, disse Kasiviswanathan à Forbes.
Em seguida, foram testadas plantas em um mesmo solo, mas desta vez usando água salgada biodesalinizada – água na qual o sal e outros minerais foram removidos usando bactérias nesse processo. Este foi um passo importante porque o sal e os minerais podem impedir o crescimento das plantas. Mas, na primeira tentativa, os nabos não se saíram tão bem, então as duas pesquisadoras filtraram as bactérias utilizando rochas vulcânicas. Nabos e rabanetes cultivados com a água filtrada tiveram um aumento no crescimento de 278% do peso seco e 1.047% do peso fresco, respectivamente.
Uma ressalva para este estudo é que o solo marciano simulado não incluiu perclorato, um tipo de sal encontrado em Marte. “O perclorato atrapalha o crescimento das plantas cultivadas”, reconhece Kasiviswanathan. “Quando você cultiva plantas inicialmente no solo sem nenhum suprimento de nutrientes, elas podem não crescer tão bem porque há uma deficiência em certos nutrientes disponíveis”, acrescenta ela. “Então, o perclorato pode ser prejudicial ao crescimento das plantas inicialmente.”
Esta não é a primeira vez que cientistas simulam solo marciano para tentar cultivar alimentos. Um artigo publicado em 2019 descreveu 10 plantas diferentes (quinoa, rabanete, agrião, alho-poró, tomate, centeio, ervilha, espinafre, cebolinha e rúcula) cultivadas em terra que simulavam solo marciano e solo da Lua. O que se sabe é que todos, exceto um, tiveram crescimento significativo (desculpe, Popeye, mas o espinafre não conseguiu se sair bem).
Durante um estudo de 2017, do The International Potato Center, em conjunto com o Ames Research Center da NASA, os pesquisadores testaram se as batatas poderiam crescer em condições simuladas de Marte, em um pequeno satélite. O experimento foi um sucesso e concluiu que quaisquer futuras missões envolvendo o cultivo de batatas em Marte precisam preparar o solo com uma estrutura solta e nutrientes adicionados.
Mas nem todos os pesquisadores espaciais apostam que tentar cultivar uma fazenda em solo marciano seja um empreendimento frutífero. De acordo com Kevin Cannon, professor assistente de Geologia e Engenharia Geológica/Recursos Espaciais da Colorado School of Mines, a pesquisa da ISU pode estar atrasada.
“Certamente, levaremos plantas conosco à medida que nos expandimos para o espaço, e este artigo desenvolve algumas abordagens criativas para alterar o regolito em Marte como meio de crescimento”, disse ele. “No entanto, na Terra já estamos começando a nos afastar do paradigma de produzir alimentos cultivando-os no solo. Fazer comida no espaço envolverá, principalmente, a engenharia química e a agricultura celular, deixando para as plantas um papel mais estético e psicológico”.
Isso não impede Kasiviswanathan, no entanto, que diz ter planos de continuar testando até onde esse projeto pode chegar. Para o futuro, ela quer testar diferentes condições de simulação, bem como novas culturas, como feijão e grãos.
“Neste projeto, fomos capazes de cultivar plantas de forma sustentável em duas condições marcianas simuladas. Somos os primeiros a desenvolver essas estratégias”, diz ela. “Decidimos que é melhor ir passo a passo e analisar o efeito de certas condições marcianas no crescimento das plantas, uma de cada vez.”
* Arianna Johnson é colaboradora da Forbes USA e bolsista do Forbes HBCU (Historically Black College and University), programa de formação para jornalistas negros. Ela é formada em “Mass Media Arts”, com ênfase em jornalismo pela Clark Atlanta University.
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