Cultivar em Marte é muito mais difícil do que parece

O filme Lost on Mars é um clássico. Ele apresenta o cultivo de plantas em Marte, bem como vários outros pontos de sobrevivência, enquanto Mark, interpretado por Matt Damon, aguarda seu resgate. No entanto, a agricultura em Marte envolve uma complexidade muito maior. O filme não é preciso em todas as abordagens científicas – até porque um filme nem precisa ser.

Basicamente, no filme, Mark conseguiu tratar o solo. Desta forma, ele cultivou batatas em uma estufa enquanto usava suas próprias fezes como composto. De certa forma, isso parece correto. A composição do solo marciano difere muito da Terra, mas com nutrientes e água uma planta deve crescer, certo? Bem, não exatamente.

Embora não pareça, o solo é um ambiente bastante diverso – repleto de animais e microorganismos que interagem entre si e têm grande importância para cada um. Essas são relações praticamente simbióticas. Por exemplo, estudando em uma escola de agricultura, aprendi muito sobre como as plantas se relacionam com o ecossistema do solo por meio de suas raízes.

O solo é um sistema muito complexo

Um dos gases usados ​​pela planta é o nitrogênio – o gás mais abundante na atmosfera terrestre. No entanto, ele vem na forma de N2 e as plantas não o processam dessa forma. Por esse motivo, as bactérias fixadoras de nitrogênio colocam o N2 em outras estruturas e o fornecem às plantas. Dessa forma, a planta se beneficia do nitrogênio que pode utilizar e as bactérias se beneficiam de uma dieta oferecida pela planta.

No entanto, podemos contornar isso. Uma das revoluções da agricultura em grande escala está na amônia. No início do século 20, o químico Fritz Haber descobriu uma maneira eficiente de sintetizar amônia. Isso foi muito importante, pois muitas plantas dependem da amônia ou de outros compostos para receber nitrogênio – e esses são os compostos que as bactérias produzem.

Deste lado, Haber teve um grande papel, pois se não fosse a síntese da amônia, a crescente população do planeta provavelmente passaria fome, já que não produziríamos alimentos em tão grande escala. Ao mesmo tempo, Haber é um dos pais das armas químicas e matou milhares e até milhões de pessoas.

A questão é: se Mark quisesse produzir plantas no espaço, ele também precisaria de bactérias fixadoras de nitrogênio ou sintetizaria amônia e outros compostos usados ​​pelas plantas para receber o nitrogênio importantíssimo. Claro, existem ainda mais complexidades – estou apenas exemplificando um dos pontos importantes.

Perdido na Terra, cultivando em Marte

Mas, considerando que ele tinha tudo, a tarefa ainda é difícil. Um grupo de pesquisadores decidiu testá-lo. Em um estudo publicado em 15 de janeiro na revista Icarus, mas Já disponível, um grupo de pesquisadores testou o cultivo de plantas em três tipos de terras – duas extraídas do Havaí e do deserto de Mojave, na Califórnia, e a terceira sintetizada a partir de rochas vulcânicas. De outros estudo que será publicado com descreve a síntese do solo.

Nos dois solos naturais, as plantas cresceram sem dificuldade, mas somente após serem fertilizadas com um coquetel de nitrogênio, potássio, cálcio e outros nutrientes. Porém, no solo sintético, o mais próximo de Marte, a fertilização não era suficiente. Eles tentaram germinar as sementes na forma hidropônica e transferi-las para o solo. Mas não funcionou.

A primeira suspeita foi em relação ao pH alto – o solo era muito básico. Ao corrigir o pH, as plantas sobreviveram por uma semana, mas logo morreram. Além disso, eles se esqueceram até aquele momento do perclorato de sódio, um sal tóxico que corresponde a 2% do solo marciano – isso é muito.

Existem algumas bactérias na Terra que se alimentam de percloratos e liberam outras substâncias não tóxicas. Se os cientistas os usarem, eles podem eliminar o sal e cultivar em Marte. No entanto, o problema vai além, e mesmo quando não havia perclorato de sódio, as plantas não sobreviviam por muito tempo. Os cientistas precisam resolver isso para permitir o futuro missões tripuladas de longo prazo no planeta vermelho.

Os estudos foram publicados na revista Icaro [1] e [2]. Com informações de Notícias de ciência.