El próximo paso gigante de la humanidad podría ser en dirección a Marte. Pero antes de que esas misiones de exploración puedan comenzar, los científicos necesitan hacer aún muchos avances, incluyendo el aprendizaje de cómo cultivar en el planeta rojo.

En la práctica, los astronautas no pueden transportar un suministro interminable de tierra vegetal a través del espacio. Así que unos geólogos de la Universidad de Georgia están averiguando cómo utilizar mejor los materiales que ya están en la superficie del planeta.

Para ello, desarrollaron mezclas artificiales de suelo que imitan los materiales encontrados en Marte. En un nuevo estudio publicado en la revista Icarus, los investigadores evaluaron los suelos artificiales para determinar cuán fértil podría ser el suelo marciano.

“Queremos simular ciertas características de los materiales que se podrían obtener fácilmente en la superficie de Marte”, dijo Laura Fackrell, candidata a doctorado en geología de la UGA y autora principal del estudio. Simular la composición mineral o el contenido de sal de estas mezclas marcianas puede decirnos mucho sobre la potencial fertilidad del suelo. Cosas como los nutrientes, la salinidad y el pH son parte de lo que hace que un suelo sea fértil y entender dónde están los suelos de Marte en ese espectro es clave para saber si son viables y, si no, si hay soluciones factibles que puedan ser usadas para hacerlos viables”.

En la última década, la exploración de la superficie marciana ha ampliado la comprensión de la química de la superficie del planeta. Usando datos tomados de las muestras de la superficie de la NASA, el equipo estudió el regolito, o el material suelto cerca de la superficie, para desarrollar los simuladores.

Una ilustración de una casa junto a un invernadero en Marte. (Foto: NASA)

Los materiales utilizados imitan mezclas de suelo, minerales de arcilla, sales y otros materiales que se pueden obtener de la superficie de Marte recogiendo material suelto o extrayéndolo del lecho rocoso.

A pesar de su delgada atmósfera, su frío extremo y su bajo nivel de oxígeno, se sabe que la superficie de Marte contiene la mayoría de los nutrientes esenciales para las plantas, incluidos el nitrógeno, el fósforo y el potasio.

La presencia de nutrientes supera uno de los grandes obstáculos, pero aún hay más desafíos. “Un problema es que su presencia no significa que sean accesibles para las plantas”, dijo Fackrell. “Si llegas a poner una planta en el suelo, solo porque el hierro o el magnesio estén allí no significa que la planta pueda realmente sacarlos de él”.

Además, los nutrientes pueden o no estar presentes en cantidad suficiente o pueden tener una concentración tan alta que sean tóxicos para las plantas.

Utilizando suelos marcianos simulados, Fackrell y sus colegas investigadores han encontrado que las texturas de los simuladores artificiales son crujientes y secas, lo que puede reflejar algunas condiciones inesperadas de los suelos marcianos que los hacen más difíciles de usar.

Estos desafíos se suman a una tarea muy difícil, aunque no imposible. Mirando a la ciencia agrícola, el grupo, que incluye a los miembros de la facultad de la UGA Paul Schroeder, Mussie Habteselassie y Aaron Thompson, adapta las soluciones utilizadas en la Tierra, recomendaciones que van desde el lavado del suelo hasta la adición de inoculantes, como bacterias u otros hongos, al suelo para ayudar a las plantas a crecer.

“Se sabe que tipos específicos de bacterias y hongos son beneficiosos para las plantas, y pueden ser capaces de apoyarlas en condiciones de estrés como las que vemos en Marte”, dijo Fackrell, que comenzó sus estudios de geomicrobiología con Schroeder mientras realizaba la investigación de su tesis de maestría sobre los ambientes extremos a los que se enfrentan los microbios que viven en las aguas termales de la Península de Kamchatka, en el Lejano Oriente ruso.

“Cualquier cosa que aprendamos sobre la agricultura en Marte podría ayudar también a la agricultura en entornos difíciles en la Tierra que nos ayuden a construir un futuro sostenible”, dijo Fackrell.

Cualquiera que sea la solución final, la perspectiva de una misión tripulada a Marte depende de la capacidad de cultivar alimentos.

“Hay múltiples formas de verlo, pero una opción podría ser utilizar lo que ya existe como un medio de cultivo y averiguar si es una forma viable de hacerlo o si hay que llevar todos los materiales vegetales con nosotros”, dijo Fackrell. “La pregunta de si podemos usar el suelo de Marte para proveer esa comida será de gran ayuda para determinar la viabilidad de las misiones tripuladas”.