El espacio exterior ofrece a los fitomejoradores algunas ventajas peculiares

sLANTS durmió En órbita, y por lo tanto privados de la cómoda atracción direccional de la gravedad de la Tierra, por lo general tienen dificultades para distinguir entre arriba y abajo. Esto les dificulta transportar agua y nutrientes a su alrededor. También estropea su capacidad para extraer del aire el dióxido de carbono necesario para la fotosíntesis. El estrés de todo esto parece aumentar el nivel de mutación genética que crea una cierta cantidad de radiación, de la cual hay mucha en el espacio, en forma de rayos cósmicos y una corriente del sol. Y las mutaciones son el alma de los fitomejoradores.

En tierra, los criadores los provocan exponiendo plantas y semillas a isótopos radiactivos, XSábanas y demás. La mayoría de ellos son dañinos. Pero algunos dieron en el clavo, otorgando características como resistencia a la sequía, resistencia al tizón o tallos más cortos, favorecidos por los productores, y sabores más dulces, colores más brillantes o cáscara más delgada, favorecidos por los consumidores. Estas mutaciones son arrebatadas a sus ancestros mediante la cría selectiva y se añaden a las variedades, por valor de millones. Las mutaciones, entonces, son un negocio importante.

Es una empresa que StarLab Oasis, una empresa con sede en Abu Dhabi que se separó de una empresa de Texas llamada Nanoracks en 2021, cree que podría hacerlo mejor. Como implica el nombre de la empresa, el plan es hacer el trabajo utilizando la radiación natural del espacio. Sus investigadores planean comenzar a enviar cargas útiles de semillas a la Estación Espacial Internacional (ES) después en este año. Una vez allí, estas semillas serán cultivadas por los astronautas a bordo de la estación y se les permitirá crecer y multiplicarse.

Las generaciones subsiguientes de semillas de este cultivo serán devueltas a la Tierra y germinadas en los invernaderos del StarLab Oasis. Luego estarán expuestos a enfermedades que incluyen sequía, patógenos, suelos pobres, calor excesivo e insectos omnívoros. Y los que mejor resistan estos embates nacerán, a su vez, con la esperanza de que surja algo de valor.

Una versión abreviada de este enfoque ha tenido cierto éxito, disparando haces de semillas a los satélites y devolviéndolos a la Tierra después de un período de exposición a la radiación cósmica. China dice que ha llevado a cabo más de 30 misiones de este tipo, y que estas misiones han resultado en al menos 200 variedades de cultivos mejoradas. Sin embargo, el presidente de StarLab Oasis, Allen Herbert, cree que su empresa es la primera organización privada creada para tomar este camino y, en particular, para cultivar plantas en el espacio con este propósito.

Además, las mutaciones no son el único medio de ahorro de espacio que puede ser de interés para los botánicos. Las propias respuestas al estrés también proporcionan información útil.

Robert Ferrell y Anna-Lisa Paul son codirectores del Laboratorio de Plantas Espaciales de la Universidad de Florida, Gainesville, que ya tiene experimentos a bordo. ES. ellos estudian como Arabidopsis thaliana, un tipo de berro que en botánica equivale al ratón de los zoólogos ya la mosca de la fruta, responde a los rigores de la caída libre tropical. La respuesta es que las plantas activan algunos genes que normalmente permanecen inactivos, mientras que desactivan otros genes que normalmente están activos.

En particular, como descubrieron el Dr. Ferrel, el Dr. Paul y sus colegas, las muestras que viajan al espacio con frecuencia desvían recursos de tareas, como fortalecer la rigidez de las paredes celulares, que son menos relevantes cuando falta la gravedad direccional. Por el contrario, en un mejor intento de determinar la dirección “hacia arriba”, se vuelven más sensibles a la luz. En palabras del Dr. Ball, las plantas “llegan a su caja de herramientas metabólicas” para lidiar con el estrés inusual. Al hacerlo, sacan herramientas que rara vez se usan en el suelo, pero que los fitomejoradores pueden propagar de manera beneficiosa al mejorar el intercambio de gases, lograr un mejor crecimiento de las raíces o reducir el tamaño del tallo.

el ES Sin embargo, no durará para siempre. Y Nanoracks está implicado en una propuesta para reemplazarlo. Como sugiere el nombre de su descendencia en Abu Dhabi, se trata de Starlab, una estación espacial supuestamente tripulada planificada por un grupo liderado por Lockheed Martin.

Starlab pretende ser un negocio, con el fitomejoramiento como una de sus fuentes de ingresos. No está previsto que entre en órbita hasta 2027, y el cronograma para este tipo de proyectos, en cualquier caso, siempre es optimista. Pero si realmente despegó, la idea de que una de sus unidades podría, de hecho, ser un accesorio para el cultivo de plantas en la sala de estar principal, similar al invernadero en el piso, tiene una sensación hogareña divertida. Tal vez la tripulación descanse allí después de un duro día de trabajo. ■

Para disfrutar más de nuestra cobertura científica que expande la mente, suscríbase a Simply Science, nuestro boletín semanal.

Este artículo apareció en la sección de Ciencia y Tecnología de la edición impresa bajo el título “Invernaderos en el cielo”.