Convertirse en especie multiplanetaria requiere algo más que cohetes. Científicos preparan cultivos capaces de generar alimento, oxígeno y fármacos en el espacio profundo – Gizmodo en Español

Informe sobre el Avance de la Agricultura Espacial y su Alineación con los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS)

La exploración espacial de largo alcance, con misiones proyectadas a la Luna y Marte, ha entrado en una nueva fase donde los sistemas biológicos son un pilar fundamental. Un consorcio internacional de más de 40 investigadores de 11 países está desarrollando sistemas de cultivo de plantas que funcionen como soportes vitales bioregenerativos. Este esfuerzo no solo busca la autosuficiencia de futuras colonias espaciales, sino que también se alinea directamente con múltiples Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS), promoviendo la innovación en seguridad alimentaria, salud y gestión de recursos.

El Marco Bioregenerativo: Hacia un Soporte Vital Sostenible

El proyecto, liderado por el Australian Research Council Centre of Excellence in Plants for Space (P4S), ha introducido un nuevo marco de evaluación denominado Nivel de Preparación de Soporte Vital Bioregenerativo (BLSS). Este sistema va más allá de la simple germinación y crecimiento, evaluando la capacidad de las plantas para integrarse en un ecosistema cerrado y sostenible.

Contribución a los Objetivos de Desarrollo Sostenible

• ODS 2 (Hambre Cero): Desarrolla métodos para producir alimentos frescos y nutritivos en entornos extremos, una tecnología con potencial aplicación en zonas áridas o con suelos degradados en la Tierra.
• ODS 3 (Salud y Bienestar): Las plantas no solo proveen alimento, sino que también generan oxígeno, purifican agua, reciclan desechos y pueden ser modificadas para producir compuestos farmacéuticos. Además, su presencia mejora la salud mental de los astronautas.
• ODS 6 (Agua Limpia y Saneamiento): El sistema se basa en la capacidad de las plantas para reciclar agua a través de la transpiración, creando un ciclo cerrado que minimiza el consumo de este recurso vital.
• ODS 12 (Producción y Consumo Responsables): El concepto de soporte vital bioregenerativo es un modelo de economía circular, donde los desechos se convierten en recursos, maximizando la eficiencia y eliminando el desperdicio.

Funciones Evaluadas por el Sistema BLSS

1. Capacidad de reciclaje de aire, agua y nutrientes.
2. Producción de compuestos útiles, como vitaminas y antioxidantes.
3. Tolerancia a la radiación cósmica y a la microgravedad.
4. Potencial para generar biomateriales y productos farmacéuticos.

Desafíos Técnicos y Oportunidades de Innovación (ODS 9)

El cultivo en el espacio presenta desafíos únicos que impulsan la innovación en la industria agrícola y tecnológica, en línea con el ODS 9 (Industria, Innovación e Infraestructura).

Impacto de la Microgravedad

• Flujo de fluidos: La ausencia de gravedad altera la distribución de agua y nutrientes hacia las raíces.
• Convección: La transferencia de calor y la ventilación natural se ven eliminadas, lo que puede afectar la salud de las plantas.
• Orientación: Se requiere un profundo entendimiento del gravitropismo para diseñar sistemas de cultivo que funcionen en gravedades parciales como la de la Luna o Marte.

Misiones Futuras y Colaboración Internacional (ODS 17)

El avance en este campo es un testimonio del poder de la colaboración global, un principio central del ODS 17 (Alianzas para lograr los Objetivos).

Experimento LEAF en la Misión Artemis III

La misión Artemis III, programada para 2027, será un hito histórico al llevar el primer experimento de cultivo a la superficie lunar.

• Objetivo: Analizar el crecimiento de tres especies vegetales en una cámara climática sellada durante una semana.
• Análisis: Se estudiarán 500 gramos de tejido vegetal en la Tierra para evaluar los efectos de la radiación y la gravedad lunar a nivel genético y fisiológico.
• Colaboradores: El material será analizado por un equipo internacional que incluye al P4S y la University of Melbourne, en coordinación con la NASA.

El Papel de la Inteligencia Artificial en la Agricultura Espacial

La tecnología de vanguardia es crucial para el éxito de estos sistemas. Se están utilizando modelos de Inteligencia Artificial para crear “gemelos digitales” de las plantas, permitiendo una gestión optimizada y predictiva de los cultivos. Esta innovación contribuye directamente al ODS 9.

• Ajuste en tiempo real de las condiciones de crecimiento (luz, nutrientes, agua).
• Monitorización de la seguridad, valor nutricional y palatabilidad de los alimentos.
• Prevención de la fatiga alimentaria en tripulaciones durante misiones de larga duración.

Impacto a Largo Plazo: Sostenibilidad para Comunidades del Futuro (ODS 11)

El desarrollo de sistemas agrícolas espaciales es fundamental para la creación de asentamientos humanos permanentes y sostenibles fuera de la Tierra, un concepto análogo al ODS 11 (Ciudades y Comunidades Sostenibles). Estas plantas no serán solo una fuente de alimento, sino el corazón ecológico de futuras bases en la Luna y Marte, proporcionando un vínculo tangible con la Tierra y garantizando la autosuficiencia estratégica para la humanidad como especie multiplanetaria.

1. ¿Qué Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) se abordan o están conectados con los temas destacados en el artículo?

• ODS 2: Hambre Cero

  El artículo se centra en la investigación para “cultivar alimentos frescos lejos de la Tierra”, abordando directamente la seguridad alimentaria en entornos extremos. Aunque el contexto es el espacio, el desarrollo de sistemas agrícolas autosuficientes y resilientes tiene implicaciones para la agricultura en la Tierra, especialmente en zonas con condiciones adversas.

• ODS 3: Salud y Bienestar

  Se menciona que las plantas pueden “producir medicamentos” y “mejorar la salud mental de los astronautas”. Esto conecta la investigación con el bienestar físico y mental, explorando cómo los sistemas biológicos pueden contribuir a la salud humana en misiones de larga duración.

• ODS 9: Industria, Innovación e Infraestructura

  El proyecto es un claro ejemplo de innovación científica y tecnológica. Se describe el desarrollo de un “nuevo marco bioregenerativo” (BLSS), el uso de “inteligencia artificial” para crear “gemelos digitales de las plantas” y la investigación sobre el gravitropismo. Todo el artículo destaca la investigación científica de vanguardia para construir una infraestructura de soporte vital sostenible en el espacio.

• ODS 17: Alianzas para lograr los objetivos

  El artículo subraya la colaboración internacional como pilar del proyecto, mencionando que “Más de 40 investigadores de 11 países trabajan” en esta iniciativa. Además, detalla la cooperación entre agencias y centros de investigación como la NASA, el Australian Research Council Centre of Excellence in Plants for Space (P4S) y la University of Melbourne.

2. ¿Qué metas específicas de los ODS se pueden identificar en función del contenido del artículo?

• Meta 2.4: Asegurar la sostenibilidad de los sistemas de producción de alimentos y aplicar prácticas agrícolas resilientes.

  El objetivo del proyecto es crear un sistema de soporte vital bioregenerativo donde las plantas no solo proporcionen alimentos, sino que también reciclen aire, agua y nutrientes. Este enfoque en un sistema cerrado y sostenible es la esencia de la resiliencia, diseñado para funcionar en el entorno más hostil imaginable.

• Meta 9.5: Aumentar la investigación científica y mejorar la capacidad tecnológica de los sectores industriales de todos los países, fomentando la innovación.

  El artículo describe un esfuerzo concentrado en la investigación y el desarrollo (“I+D”). Proyectos como el experimento LEAF en la misión Artemis III y el uso de IA para optimizar cultivos son ejemplos directos de cómo se está aumentando la investigación científica y desarrollando nuevas capacidades tecnológicas para la exploración espacial y, potencialmente, para aplicaciones terrestres.

• Meta 17.6: Mejorar la cooperación regional e internacional y el acceso a la ciencia, la tecnología y la innovación.

  La colaboración explícita entre “11 países” y las alianzas entre instituciones de Estados Unidos (NASA) y Australia (P4S, University of Melbourne) para analizar muestras de la Luna son una manifestación directa de esta meta. El proyecto se basa en compartir conocimientos y recursos a nivel global para alcanzar un objetivo común.

3. ¿Hay algún indicador de los ODS mencionado o implícito en el artículo que pueda usarse para medir el progreso hacia los objetivos identificados?

• Indicador implícito para la Meta 9.5: Número de investigadores y colaboraciones.

  El artículo menciona que “Más de 40 investigadores de 11 países trabajan” en el proyecto. Este dato, aunque no es un indicador oficial de los ODS, funciona como una métrica tangible del nivel de inversión en investigación y desarrollo (I+D) y del fomento de la innovación a escala internacional.

• Indicador implícito para la Meta 17.6: Número de alianzas científicas y tecnológicas internacionales.

  La mención de la colaboración entre la NASA, el P4S de Australia y la University of Melbourne es un indicador cualitativo del progreso en la formación de alianzas internacionales para la ciencia y la tecnología. El proyecto conjunto para analizar el material vegetal de la misión Artemis III es un ejemplo concreto de esta cooperación.

• Indicador implícito para la Meta 2.4: Desarrollo de nuevas tecnologías y marcos para la agricultura resiliente.

  La creación del sistema “Nivel de Preparación de Soporte Vital Bioregenerativo (BLSS)” y el uso de “modelos de IA que generan gemelos digitales” son indicadores del desarrollo de prácticas y tecnologías innovadoras. Estos avances pueden medirse por su nivel de madurez tecnológica y su capacidad para crear sistemas alimentarios sostenibles y autónomos.

4. Cree una tabla con tres columnas titulada ‘ODS, metas e indicadores’ para presentar los hallazgos del análisis del artículo.

Fuente: es.gizmodo.com