Uma equipe de pesquisa científica liderada pela Universidade do Texas em Austin anunciou recentemente que cultivou e colheu grão de bico com sucesso em “solo lunar” que simula o material na superfície da Lua, fornecendo uma importante base experimental para futuros astronautas cultivarem alimentos frescos localmente na Lua. Os resultados relevantes foram publicados na revista "Scientific Reports" em 5 de março.
Enquanto a Administração Nacional de Aeronáutica e Espaço (NASA) se prepara para a missão Artemis II e os humanos regressam à superfície lunar, “o que comer” durante a estadia de longo prazo tornou-se uma questão real e urgente. A pesquisa mais recente de uma equipe da Universidade do Texas dá uma resposta candidata bastante realista: o grão de bico. Os pesquisadores cultivaram e colheram grão de bico com sucesso em um "solo lunar" simulado especialmente preparado. Esta é também a primeira vez que esta cultura foi completamente cultivada num ambiente simulado de solo lunar.
Sara Santos, investigadora de pós-doutoramento no Instituto de Geofísica (UTIG) da Escola de Geociências Jackson da Universidade do Texas e principal líder deste estudo, disse que o objetivo central do trabalho é esclarecer a viabilidade do cultivo de culturas na lua. Ela destacou que o material solto que cobre a Lua é cientificamente chamado de “solo lunar”, que é completamente diferente do solo da Terra. Não possui matéria orgânica nem a comunidade microbiana de que as plantas precisam para sobreviver. Também contém metais pesados que podem inibir o crescimento das plantas, mas também contém elementos minerais necessários para as culturas.
Para chegar o mais próximo possível do ambiente real, a equipe usou solo lunar simulado preparado pelo Exolith Labs. As propriedades químicas e físicas deste material foram baseadas em amostras lunares trazidas pelas missões Apollo. Os pesquisadores então adicionaram “vermicomposto” ao solo lunar simulado – um material altamente nutritivo produzido por vermes vermelhos que decompõem resíduos orgânicos. É rico em nutrientes essenciais e comunidades microbianas complexas e pode melhorar significativamente as condições de crescimento das plantas. Prevê-se que em missões tripuladas reais no futuro, os astronautas possam converter resíduos orgânicos, como restos de alimentos, roupas de algodão e até alguns produtos de higiene diária, em composto semelhante, que pode ser usado para melhorar o solo lunar.
Em termos de seleção de culturas, a equipe escolheu a variedade de grão de bico "Myles" porque possui um tipo de planta compacta, forte resistência ao estresse e é adequada para plantio em ambientes de missão com espaço e recursos altamente limitados. A fim de resolver o problema da estrutura frouxa e da fraca capacidade de retenção de água do solo lunar simulado, os investigadores também desenvolveram um sistema de irrigação baseado em núcleos condutores de água de algodão para transportar com precisão a água para a zona da raiz do grão-de-bico para garantir que o fornecimento de humidade da raiz seja mantido sob condições extremas do substrato.
Notavelmente, os cientistas revestiram deliberadamente as sementes de grão-de-bico com fungos micorrízicos arbusculares antes da semeadura. Tais fungos podem estabelecer uma relação simbiótica com as raízes das plantas. Por um lado, ajudam as plantas a absorver os nutrientes de forma mais eficaz. Por outro lado, reduzem a proporção de metais pesados absorvidos pelas plantas do solo, aliviando assim a pressão dos “ambientes tóxicos”. A equipe de Santos realizou testes de plantio após misturar diferentes misturas de solo lunar simulado e vermicomposto. Os resultados mostraram que em substratos com solo lunar representando até 75%, o grão-de-bico ainda pode crescer e colher normalmente. No entanto, quando a proporção do solo lunar continua a aumentar, as plantas começam a enfraquecer significativamente e até a morrer precocemente. Mesmo sob condições altamente estressantes, as plantas tratadas com fungos sobreviveram significativamente mais tempo do que as plantas não tratadas, destacando o papel fundamental dos fungos micorrízicos neste sistema agrícola extremo.
Os pesquisadores também descobriram que esses fungos podem não apenas colonizar com sucesso o ambiente simulado do solo lunar, mas também mantê-lo por um longo tempo, o que significa que em futuros sistemas de plantio lunar, os fungos podem precisar apenas ser introduzidos pela primeira vez para continuar a funcionar. Mas embora uma colheita bem-sucedida seja um marco importante, a segurança do consumo do grão-de-bico ainda precisa de uma verificação mais aprofundada. Jessica Atkin, primeira autora do artigo e estudante de doutoramento no Departamento de Ciências do Solo e das Culturas da Texas A&M University, disse que o próximo passo será realizar uma análise sistemática do grão-de-bico colhido para avaliar se são enriquecidos com metais potencialmente nocivos e determinar a sua composição nutricional. Ela fez uma série de perguntas sobre as aplicações potenciais: Esses grãos-de-bico são adequados para alimentação de astronautas? Os nutrientes são adequados? Se não for suficientemente seguro no início, quantas gerações de criação e regulamentação ambiental serão necessárias para atingir o padrão?
A pesquisa foi inicialmente lançada em grande parte com autofinanciamento de Santos e Atkin, e foi continuada e ampliada com financiamento do projeto FINESST da NASA. À medida que as missões humanas de exploração do espaço profundo passam gradualmente de experiências de curto prazo para estadias de longo prazo, a exploração da "agricultura in situ" em ambientes extremos está a mudar de conceitos de ficção científica para laboratórios reais, e o grão-de-bico plantado com sucesso em "solo lunar" é a amostra mais recente neste processo.