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2022-09-24 10:55:59 By : Mr. Yibin Chen

A pesar del éxito, las plántulas eran más pequeñas y crecían más lentamente en comparación con las plantas cultivadas en suelos terrestres.En un hito para la ciencia, los científicos han cultivado plantas en suelo lunar utilizando muestras recolectadas durante las misiones lunares Apolo.Esta es la primera vez que las plantas han brotado y crecido en la Tierra en el suelo de otro cuerpo celeste.El estudio podría sentar las bases para el cultivo de plantas que proporcionen oxígeno y alimentos en la Luna, una consideración oportuna ya que el programa Artemis de la NASA busca llevar a la primera mujer y la primera persona negra al polo sur lunar a finales de esta década.Pero los experimentos también revelan cuán estresante es para las plantas crecer en el regolito lunar, o suelo, que es muy diferente de los hábitats naturales de la Tierra.Un estudio que detalla el experimento de la planta publicado el jueves en la revista Communications Biology.Diferentes tipos de plantas, incluidos cultivos alimentarios, volaron en el transbordador espacial y en la Estación Espacial Internacional (ISS).Se utilizaron muestras de plantas para demostrar que los prototipos lunares no son dañinos para la vida en la Tierra."Las plantas ayudaron a establecer que las muestras de suelo traídas de la Luna no albergaban patógenos u otros componentes desconocidos que podría tener la vida terrestre, pero estas plantas solo se pusieron en contacto con el regolito lunar y nunca se cultivaron en él", dijo el coautora del estudio, Anna-Lisa Paul, profesora investigadora de ciencias hortícolas en el Instituto de Ciencias Alimentarias y Agrícolas de la Universidad de Florida (UF).Paul y el coautor del estudio Rob Ferl, profesor de ciencias hortícolas en el Instituto de Ciencias Agrícolas y Alimentarias de la UF, querían ir más allá y ver si las semillas podían crecer en suelo lunar."Para futuras misiones espaciales más largas, podemos usar la Luna como centro o plataforma de lanzamiento", dijo Ferl en un comunicado.“Entonces, ¿qué sucede cuando cultivas plantas en suelo lunar, algo que está totalmente fuera de la experiencia evolutiva de una planta?¿Qué harían las plantas en un invernadero lunar?¿Podríamos tener granjeros lunares?Es un experimento que se ha llevado a cabo durante mucho tiempo: han pasado 15 años desde que los investigadores hicieron su primera propuesta y solicitud de muestras lunares.La solicitud fue concedida hace 18 meses.El equipo de investigación solicitó 4 gramos de material lunar recolectado durante la misión Apolo 17 de la NASA.Ryan Zeigler, curador de muestras de Apolo de la NASA, vio el valor científico de proporcionar más que diferentes misiones Apolo.Les envió un total de 12 gramos (2,7 cucharaditas) de muestras lunares recolectadas en las misiones Apolo 11, 12 y 17.“Marcó una gran diferencia al permitirnos observar más profundamente la ciencia y los efectos del regolito lunar en las plantas de lo que podríamos haber hecho de otra manera”, dijo Paul.Los investigadores utilizaron pozos del tamaño de un dedal como jarrones.Por lo general, estas bandejas de plástico se utilizan para cultivar células.El equipo llenó cada pozo con un gramo de suelo lunar, agregó nutrientes y agua, y plantó algunas semillas de Arabidopsis thaliana, o Thale cress, una pequeña planta nativa de Eurasia y África.El berro de Thale es un espécimen de planta atractivo para los investigadores porque está bien estudiado y su código genético ha sido mapeado, lo que ha permitido a los científicos estudiar cómo el suelo extraterrestre ha afectado la expresión genética de la planta.Y la planta ya ha estado en el espacio a bordo del transbordador y la estación espacial, proporcionando al equipo datos espaciales para comparar.También se sembraron semillas de Arabidopsis en una sustancia sintética que simula suelo lunar, así como cenizas volcánicas y otros sustratos de ambientes extremos.Para sorpresa de los investigadores, casi todas las semillas plantadas en el oscuro suelo lunar brotaron y comenzaron a crecer.“No previmos esto”, dijo Paul."Esto nos dijo que los suelos lunares no interrumpieron las hormonas y las señales involucradas en la germinación de las plantas".Los brotes de Arabidopsis, sin embargo, mostraron signos de lucha mientras se adaptaban al suelo lunar.Las plántulas eran más pequeñas, crecían más lentamente y variaban en tamaño en comparación con las plantas que crecían en suelos terrestres.Las raíces estaban atrofiadas.Y las plantas tardaron más en desarrollar hojas expandidas que las plantas de Arabidopsis cultivadas en ceniza volcánica.Algunas de las plantas del suelo lunar mostraban pigmentos negros rojizos en sus hojas, un signo externo de estrés.A nivel genético, tres de las plantas más pequeñas y oscuras expresaron más de 1000 genes que estaban relacionados en gran medida con el estrés."A nivel genético, las plantas se estaban llevando las herramientas que normalmente se usan para lidiar con factores estresantes como la sal y los metales o el estrés oxidativo, por lo que podemos inferir que las plantas perciben el entorno del suelo lunar como estresante", dijo Paul.“En última instancia, nos gustaría utilizar los datos de expresión génica para ayudar a abordar cómo podemos mejorar las respuestas al estrés al nivel en el que las plantas, en particular los cultivos, puedan crecer en el suelo lunar con muy poco impacto en su salud”.Las plantas de Arabidopsis que más lucharon se cultivaron en suelo lunar maduro y se volvieron moradas en respuesta al estrés oxidativo.Estos suelos recolectados durante la misión Apolo 11 estuvieron más expuestos al ambiente espacial amenazante, y las plantas cultivadas en las muestras de Apolo 12 y 17 parecían estar mejor.La superficie lunar, bombardeada regularmente por los rayos cósmicos y el viento solar, también incluye partículas de hierro y pequeños fragmentos de vidrio.Todos estos elementos pueden perjudicar el crecimiento de las plantas.“Incluso las plantas que se veían saludables luchaban por mantenerse saludables”, dijo Paul."Crecieron con regolito lunar, pero tuvieron que lidiar con él a nivel metabólico para mantener ese tipo de salud".Los investigadores quieren realizar estudios de seguimiento para comprender cómo el crecimiento de las plantas en el entorno lunar puede alterar el suelo de la luna."La Luna es un lugar muy, muy seco", dijo el coautor del estudio Stephen Elardo, profesor asistente de geología en la UF.“¿Cómo responderán los minerales en el suelo lunar a una planta que crezca en ellos, con la adición de agua y nutrientes?¿Agregar agua hará que la mineralogía sea más hospitalaria para las plantas?En la Luna, estas plantas podrían extraer recursos del suelo lunar, como el hierro metálico, y ponerlos a disposición en formas útiles.La investigación adicional también puede ayudar a los investigadores a determinar la forma más eficiente de cultivar plantas en suelo lunar y ayudarlos a evitar los factores estresantes identificados durante el estudio.Y el equipo quería obtener una comprensión clara del valor nutricional de estas plantas, y si eso se ve afectado por el suelo.Aunque el berro de Thale es comestible, no es sabroso ni se considera un cultivo alimentario.Pero pertenece a la misma familia de plantas que el brócoli, la col rizada, los nabos y la coliflor.Sharmila Bhattacharya, científica principal de astrobiónica de la NASA, calificó el descubrimiento del crecimiento de la planta como "bastante emocionante" y dijo que el estudio presenta muchas oportunidades de seguimiento para los científicos.Bhattacharya no participó en este estudio.“Necesitamos descubrir cómo hacer que las plantas crezcan aún mejor en este sustrato de regolito”, escribió Bhattacharya en un correo electrónico.“Por ejemplo, ¿necesitamos agregar otros componentes para ayudar a las plantas y, de ser así, cuáles son?¿Hay otras plantas que podrían adaptarse mejor a estos sustratos de regolito y, de ser así, qué características las hacen más resistentes a estos sustratos?ambientes?“Eso es lo que es tan emocionante de la ciencia;cada nuevo descubrimiento conduce a resultados más únicos y transformadores en el futuro, que podemos utilizar para ayudar a mejorar la sostenibilidad de nuestras futuras misiones de exploración espacial”.Los científicos ven su experimento como un resultado positivo de lo que puede ser posible a medida que los humanos amplían los límites de la exploración espacial.“Es sorprendente que la planta siga creciendo en este ambiente hostil”, dijo Elardo.“Es “débil”, pero no muere”.“Cuando los humanos se mueven como civilizaciones para quedarse en algún lugar, siempre llevamos nuestra agricultura con nosotros”, dijo Ferl.“La idea de llevar suelo lunar a un invernadero lunar es materia de sueños de exploración”.Este contenido fue creado originalmente en inglés.Las principales noticias y lo mejor de nuestro contenido, directo a tu correo.¡Elige el boletín y suscríbete!Nemo enim ipsam voluptatem quia voluptas 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