En la Estaci\u00f3n Espacial Internacional (ISS), un proyecto conjunto entre las agencias espaciales estadounidense, europea, canadiense, japonesa y rusa, los astronautas ya consumen lechugas, coles chinas, rabanitos, tomates y acelgas, entre otros vegetales cultivados en c\u00e1maras ubicadas en dos plataformas de la Nasa, el Sistema de Producci\u00f3n de Vegetales (Veggie) y el H\u00e1bitat Vegetal Avanzado (APH). Se est\u00e1 desarrollando una tercera plataforma, Ohalo III, en el Centro Espacial Kennedy en Florida, Estados Unidos.<\/p>\n
En la actualidad, los grupos brasile\u00f1os pretenden aprovechar su experiencia para contribuir en esta \u00e1rea. \u201cBrasil es reconocido internacionalmente por su investigaci\u00f3n en agricultura y no hay motivos para no participar en Artemis en un sector en el que somos muy fuertes\u201d, afirma la ingeniera agr\u00f3noma Alessandra F\u00e1vero, investigadora de Embrapa Ganader\u00eda Sudeste, con sede en la ciudad de S\u00e3o Carlos (S\u00e3o Paulo), y l\u00edder de la iniciativa.<\/p>\n
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L\u00e9o Ramos Chaves\u2009\/\u2009Revista Pesquisa FAPESP<\/span>Granja vertical de la empresa paulista Pink Farms: las investigaciones de la Nasa contribuyeron en la mejora del uso de luces led en sus instalacionesL\u00e9o Ramos Chaves\u2009\/\u2009Revista Pesquisa FAPESP<\/span><\/p><\/div>\n \u201cNuestra idea es trabajar en un paquete tecnol\u00f3gico de dos plantas modelo: batata y garbanzo. Pretendemos desarrollar cultivos que est\u00e9n m\u00e1s adaptados a situaciones desafiantes, como las de un ambiente cerrado, en microgravedad y sensible a la radiaci\u00f3n c\u00f3smica\u201d. La atm\u00f3sfera terrestre protege a las plantas y animales contra los distintos tipos de radiaciones ionizantes presentes en el espacio. Es necesario estudiar mejor las consecuencias de una exposici\u00f3n intensa, sin la protecci\u00f3n de la atm\u00f3sfera, como los posibles efectos mutag\u00e9nicos en los vegetales.<\/p>\n F\u00e1vero considera que las plantas y los sistemas ya desarrollados podr\u00edan utilizarse tanto en estaciones espaciales como en la Luna y eventualmente en la Tierra. \u201cNo solamente en granjas verticales urbanas, sino tambi\u00e9n en cualquier otro contexto asociado a los cambios clim\u00e1ticos donde tengamos menos disponibilidad de agua o de luz\u201d, sugiere.<\/p>\n La definici\u00f3n de las dos plantas modelo ocurri\u00f3 despu\u00e9s de un a\u00f1o de conversaciones y discusiones entre los investigadores, antes de la formalizaci\u00f3n del protocolo entre Embrapa y la AEB, en 2023. \u201cPara una colonia extraterrestre o un viaje espacial muy largo, llevar alimentos desde la Tierra es car\u00edsimo. Y el espacio de almacenamiento es peque\u00f1o\u201d, reflexiona el bi\u00f3logo Gustavo Maia, de la Universidad Federal de Pelotas (UFPel), en Rio Grande do Sul, uno de los integrantes de la nueva red. Seg\u00fan \u00e9l, el aspecto nutricional ser\u00e1 fundamental para los colonizadores. \u201cCiertamente no habr\u00e1 muchos cultivos. Por eso, elegimos las batatas, que aportan hidratos de carbono, y los garbanzos, ricos en prote\u00ednas\u201d.<\/p>\n Seg\u00fan el investigador, el hecho de que Brasil tenga un gran banco de germoplasma (muestras de materiales gen\u00e9ticos) de estos cultivos tambi\u00e9n pes\u00f3 mucho en la elecci\u00f3n de ambos cultivos. \u201cUno de los grandes desaf\u00edos de la agricultura en el espacio es el efecto mutag\u00e9nico [capaz de alterar el ADN de las plantas] provocado por la radiaci\u00f3n c\u00f3smica. Someteremos una amplia gama de material gen\u00e9tico a estas radiaciones para identificar a las plantas m\u00e1s resistentes\u201d.<\/p>\n L\u00e9o Ramos Chaves\u2009\/\u2009Revista Pesquisa FAPESP<\/span>Embrapa pretende desarrollar nuevos cultivos de garbanzo y batata adaptados al ambiente espacial de microgravedadL\u00e9o Ramos Chaves\u2009\/\u2009Revista Pesquisa FAPESP<\/span><\/p><\/div>\n Otra restricci\u00f3n para crecer en el espacio es la ausencia de fuentes abundantes de agua, ox\u00edgeno y nutrientes. Para superar esta barrera, los investigadores deber\u00e1n seleccionar plantas con alta eficiencia en el uso de agua, luz, nitr\u00f3geno y otros nutrientes. Una de las cuestiones consiste en descubrir cu\u00e1l es el sustrato ideal para que crezcan las plantas. \u201cComo el suelo lunar es muy pobre, pensamos en la hidropon\u00eda [el cultivo en agua], aeropon\u00eda [con las ra\u00edces de las plantas colgantes] e incluso en la fertilizaci\u00f3n con microorganismos o materia org\u00e1nica\u201d, destaca el investigador de la UFPel, especialista en fisiolog\u00eda del estr\u00e9s en las plantas. Todav\u00eda no hay respuestas. \u201cUna cosa es segura: los cultivos no podr\u00e1n demandar muchos nutrientes.\u201d<\/p>\n Maia es el responsable del Laboratorio de Cognici\u00f3n y Electrofisiolog\u00eda de la UFPel, y normalmente utiliza la soja como base en sus experimentos. En el proyecto, su funci\u00f3n consistir\u00e1 en establecer par\u00e1metros fisiol\u00f3gicos para entender c\u00f3mo pueden comportarse las plantas en las condiciones limitantes del espacio y, de ese modo, ayudar en la selecci\u00f3n de los materiales gen\u00e9ticos m\u00e1s adecuados. El grupo tambi\u00e9n tratar\u00e1 de desarrollar una tecnolog\u00eda de la interfaz planta-computadora para monitorizar remotamente los cultivos en tiempo real, realizar diagn\u00f3sticos mediante inteligencia artificial y crear un sistema de manejo autom\u00e1tico.<\/p>\n \u201cEs como si la propia planta se estuviera adaptando al entorno sin intervenci\u00f3n humana directa\u201d, explica Maia. \u201cYa tenemos un prototipo en el que unos sensores recogen se\u00f1ales bioel\u00e9ctricas de las plantas, de forma an\u00e1loga a un electrocardiograma. Con estos datos es posible diagnosticar el estado fisiol\u00f3gico del vegetal. Sabemos si le faltan agua y nutrientes o si tiene alguna enfermedad\u201d, explica. Con la futura interfaz planta-computadora, los investigadores podr\u00e1n realizar intervenciones remotas en el espacio, resolviendo un problema sin necesidad de que un astronauta manipule directamente el cultivo.<\/p>\n En un art\u00edculo publicado en 2021 en la revista Frontiers in Sustainable Food Systems<\/em>, el equipo de Maia demostr\u00f3 c\u00f3mo se produce la comunicaci\u00f3n interna de las plantas en respuesta al estr\u00e9s. En el experimento detallado en el trabajo lograron detectar las se\u00f1ales el\u00e9ctricas que enviaba el fruto (en este caso, un tomate) al resto de la planta cuando era atacada por orugas.<\/p>\n Los investigadores pusieron electrodos en los tallos que sostienen al tomate y notaron diferencias en la actividad el\u00e9ctrica de los frutos que sufrieron da\u00f1os. Tambi\u00e9n constataron alteraciones en el an\u00e1lisis bioqu\u00edmico de los frutos y de las hojas de las plantas atacadas. \u201cNo podemos efectuar una asociaci\u00f3n directa entre la se\u00f1al el\u00e9ctrica generada en el fruto y la respuesta observada, pero es probable que est\u00e9 relacionada con otras formas de se\u00f1alizaci\u00f3n de herbivor\u00eda [ataque de un animal] ya establecidas\u201d, escriben los autores. Y arribaron asimismo a la conclusi\u00f3n de que este estudio \u201cpuede contribuir a una cosecha y una producci\u00f3n de alimentos m\u00e1s sostenibles\u201d.<\/p>\n Nasa Johnson Space Center<\/span>La astronauta Kayla Barron trabaja en un experimento del proyecto Veggie en el espacioNasa Johnson Space Center<\/span><\/p><\/div>\n Experimentos en el espacio Para ello podr\u00e1n contar con la experiencia del ingeniero agr\u00f3nomo Wagner Vendrame, del Departamento de Horticultura Ambiental de la Universidad de Florida, quien tambi\u00e9n forma parte de la red. Vendrame es especialista en producci\u00f3n y conservaci\u00f3n de plantas ornamentales mediante t\u00e9cnicas de criopreservaci\u00f3n y micropropagaci\u00f3n, y desde 2007 ya ha enviado cinco de sus experimentos al espacio, en colaboraci\u00f3n con la Nasa.<\/p>\n Cuatro de ellos estaban con pi\u00f1\u00f3n de tempate, tambi\u00e9n conocido como jatrofa. \u201cPretend\u00edamos ver de qu\u00e9 manera la microgravedad afectaba a la expresi\u00f3n de ciertos genes. Demostramos que algunos se activan, se expresan m\u00e1s, mientras que otros se reprimen. Algunos cambios fueron permanentes\u201d, asevera Vendrame, egresado de la Universidad de S\u00e3o Paulo (USP). \u201cAl llegar al espacio, la planta se da cuenta de que est\u00e1 en un ambiente estresante y comienza a encender y apagar \u2018interruptores\u2019 para ver si puede equilibrarse y sobrevivir. Empieza a producir prote\u00ednas relacionadas con el estr\u00e9s abi\u00f3tico, que en este caso es la falta de gravedad y la radiaci\u00f3n. Al final, se vuelve m\u00e1s resistente al estr\u00e9s\u201d.<\/p>\n Anticip\u00e1ndose a nuevos estudios en microgravedad con pi\u00f1\u00f3n de tempate, Vendrame y sus pares secuenciaron y anotaron posibles marcadores en el genoma de la planta. \u201cEl ambiente de microgravedad tiene caracter\u00edsticas \u00fanicas que permiten estudiar sus efectos sobre la estructura celular y la fisiolog\u00eda de las plantas\u201d, afirman Vendrame y sus colegas en un art\u00edculo publicado en la revista International Journal of Genomics, en 2017. \u201c<\/em>Las mutaciones inducidas por la microgravedad podr\u00e1n explotarse en un nuevo abordaje para el cultivo de plantas que combina la biolog\u00eda espacial con la tecnolog\u00eda de cultivo agr\u00edcola\u201d, afirmaron los autores.<\/p>\n En su primer experimento en colaboraci\u00f3n con la Nasa, Vendrame envi\u00f3 a la estaci\u00f3n internacional c\u00e9lulas de Arabidopsis thaliana<\/em>, una de las especies vegetales m\u00e1s utilizadas en investigaciones cient\u00edficas, de lapacho blanco, flamboy\u00e1n y orqu\u00eddea. \u201cEn el espacio, en un ambiente de microgravedad, notamos que las c\u00e9lulas se aglutinan y forman una estructura tridimensional, mientras que ac\u00e1 en la Tierra se propagan de una manera m\u00e1s bidimensional\u201d, explica el investigador.<\/p>\n LCTPO-ESALQ-USP<\/span>Cultivo in vitro<\/em> con espectro de luz azul, realizado en un laboratorio de la USP, con el objetivo de reducir el metabolismo de la plantaLCTPO-ESALQ-USP<\/span><\/p><\/div>\n Partieron de la idea de que estas c\u00e9lulas son similares a las c\u00e9lulas madre humanas, pues tienen toda la informaci\u00f3n gen\u00e9tica necesaria como para generar una planta completa, y no solamente una parte de ella, como la ra\u00edz o la parte a\u00e9rea. \u201cPretend\u00edamos demostrar con c\u00e9lulas vegetales, que son m\u00e1s f\u00e1ciles de manipular, el concepto de que crecen en un formato m\u00e1s tridimensional en el espacio\u201d, relata. De esta forma, se abrir\u00eda la posibilidad futura de crear \u00f3rganos humanos para trasplantes mediante el cultivo de algunas c\u00e9lulas en el espacio.<\/p>\n Otro brasile\u00f1o que trabaja con plantas ornamentales y participar\u00e1 en las investigaciones sobre agricultura en el espacio es el ingeniero agr\u00f3nomo Paulo Herc\u00edlio Viegas Rodrigues, de la Facultad de Agricultura Luiz de Queiroz (Esalq), de la USP. En 2021, Viegas Rodrigues coordin\u00f3 un equipo en un desaf\u00edo internacional planteado por la Nasa y la Agencia Espacial Canadiense cuyo objetivo era producir, en 2 metros c\u00fabicos, alimentos frescos para un hipot\u00e9tico viaje a Marte.<\/p>\n El grupo utiliz\u00f3 datos recabados en tres l\u00edneas previas de investigaci\u00f3n que siguen en desarrollo: una sobre el espectro de luz azul en cultivos in vitro<\/em>, que reduce el metabolismo de algunas plantas y tiene propiedades antioxidantes; otra sobre la producci\u00f3n de fresas en jardines verticales internos, y la tercera sobre D- limoneno, un disolvente biodegradable con caracter\u00edsticas fungicidas e insecticidas y que, al mismo tiempo, aumenta el contenido de carotenoides de las plantas.<\/p>\n El proyecto del equipo, que utiliz\u00f3 fresa y quequisque, fue seleccionado entre los 10 mejores del concurso. \u201cSe patentar\u00e1 el banco compacto de germoplasma, un aparato que creamos para probar diferentes espectros de luz en el quequisque\u201d, explica Viegas Rodrigues. \u201cLo interesante es que no ser\u00e1 necesario llevar las plantas al espacio para realizar las pruebas. Estamos construyendo nuestro propio clinostato 3D, que produce el efecto de la microgravedad, lo que permite realizar ensayos aqu\u00ed mismo\u201d.<\/p>\n La b\u00fasqueda de recursos Los investigadores que forman parte de la red dedicada a la agricultura espacial afirman que, una vez firmado el acuerdo de cooperaci\u00f3n con la AEB y detalladas las etapas de ejecuci\u00f3n del proyecto y la gu\u00eda de acci\u00f3n, los socios tienen la intenci\u00f3n de solicitar apoyo a agencias cient\u00edficas de fomento, empresas e incluso sectores de los poderes Ejecutivo y Legislativo. Para el segundo semestre, planean realizar una conferencia sobre agricultura espacial, en un lugar a\u00fan por definirse. Ser\u00e1 la primera en Brasil.<\/p>\n Art\u00edculos cient\u00edficos![\"\"](\"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/wp-content\/uploads\/2024\/09\/RPF-agricultura-espacial-grao-de-bico-2024-05-1140-1.jpg\")
![\"\"](\"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/wp-content\/uploads\/2024\/09\/RPF-agricultura-espacial-astronauta-2024-05-1140-1.jpg\")
\n<\/strong>Una parte de los experimentos de la reci\u00e9n conformada red brasile\u00f1a deber\u00e1 realizarse en universidades y centros de investigaci\u00f3n utilizando equipos tales como un clinostato adaptado, un dispositivo que simula las condiciones de microgravedad o ausencia de gravedad. Los investigadores consideran que en alg\u00fan momento se har\u00e1n experimentos en la ISS o en alguna nave espacial fuera de la Tierra.<\/p>\n![\"\"](\"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/wp-content\/uploads\/2024\/09\/RPF-agricultura-espacial-usp-2024-05-800-1.jpg\")
\n<\/strong>Por ahora no existe ning\u00fan fondo espec\u00edfico de la AEB dirigido al proyecto de la red brasile\u00f1a. Seg\u00fan el matem\u00e1tico Rodrigo Leonardi, director de Gesti\u00f3n de Cartera del organismo, despu\u00e9s de que se establece el protocolo de intenciones, deben realizarse negociaciones con Embrapa para plasmar un acuerdo de cooperaci\u00f3n t\u00e9cnica a fin de que se pueda realizar un desembolso que apoye el inicio de los trabajos. \u201cPodemos garantizar inversiones m\u00ednimas con recursos propios de la AEB, pero esto no ser\u00e1 suficiente\u201d, afirma. Asimismo, Leonardi informa que la agencia desea invertir 20 millones de reales durante los pr\u00f3ximos cuatro a\u00f1os en el proyecto de agricultura espacial.<\/p>\n
\n<\/strong>REISSIG, G. N. et al.<\/em> Fruit herbivory alters plant electrome: Evidence for fruit-shoot long-distance electrical signaling in tomato plants<\/a>. Frontiers in Sustainable Food Systems<\/strong>. 20 jul. 2021.
\nTIAN, W. et al.<\/em> Enriching Genomic resources and marker development from transcript sequences of Jatropha curcas for microgravity studies<\/a>. International Journal of Genomics<\/strong>. 5 ene. 2017.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"La iniciativa tiene por objeto contribuir con el programa de la Nasa que apunta a abastecer a las futuras colonias instaladas en la Luna y en Marte","protected":false},"author":468,"featured_media":531826,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"_exactmetrics_skip_tracking":false,"_exactmetrics_sitenote_active":false,"_exactmetrics_sitenote_note":"","_exactmetrics_sitenote_category":0,"footnotes":""},"categories":[192],"tags":[],"coauthors":[778],"class_list":["post-531824","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-tecnologia-es","position_at_home-sumario"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/531824","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/468"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=531824"}],"version-history":[{"count":3,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/531824\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":531847,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/531824\/revisions\/531847"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media\/531826"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=531824"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=531824"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=531824"},{"taxonomy":"author","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/coauthors?post=531824"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}