Cientistas cultivam plantas em solo lunar pela 1ª vez

Cientistas cultivam plantas em solo lunar pela 1ª vez

Pela primeira vez na história, os cientistas cultivaram plantas no solo da lua.

Pesquisadores da Universidade da Flórida plantaram um tipo de sementes de agrião em amostras de solo coletadas nas missões Apollo 11, 12 e 17, de acordo com a BBC.

A equipe da Flórida recebeu apenas 1 quilo de solo lunar por planta para fazer o experimento.

Além disso, as plantas cultivadas em solo lunar se desenvolveram mais lentamente e mostraram sinais de estresse, como crescimento atrofiado.

O estudo é considerado um passo importante para o projeto da NASA de estabelecer um assentamento na Lua.

Os astronautas da NASA trouxeram 382 quilos de solo lunar, amostras de núcleo, seixos, areia e poeira da superfície lunar durante as missões Apollo de 1962-1972.

Todas as plantas do solo lunar cresceram lentamente e relativamente mal, mas aquelas cultivadas em amostras que haviam sido mais expostas na superfície lunar tendiam a fazer o pior, e a análise genética mostrou mudanças indicativas de estresse. O baixo crescimento pode ser motivo de preocupação: à medida que a NASA se prepara para enviar astronautas de volta à lua por meio de seu programa Artemis – e eventualmente até Marte – ser capaz de cultivar alimentos em solo extraterrestre durante longas missões se tornará cada vez mais importante.

“A capacidade de levar plantas com sucesso conosco para a lua é… como vamos cultivar nossa própria comida [e] como vamos ficar lá por um tempo sem reabastecimento”, Robert Ferl, professor de ciências hortícolas da Universidade de Florida e um dos autores do estudo, em uma entrevista coletiva virtual realizada na quarta-feira (11 de maio). Ele também observou que o cultivo de plantas na Lua pode ter outros usos potenciais, incluindo purificar o ar, remover o dióxido de carbono que os humanos exalam e produzir água limpa.

Para este estudo, os pesquisadores usaram amostras de solo lunar, chamado regolito, colhidas durante as Apollo 11, 12 e 17 , entre 1969 e 1972. Nas três amostras, eles cultivaram um espécime comum de laboratório, uma pequena planta chamada agrião thale ( Arabidopsis thaliana ). Para comparação, os cientistas também cultivaram o agrião em um tipo de solo feito de cinzas vulcânicas encontradas na Terra, chamado JSC-1A pela NASA, destinado a simular o solo lunar, que é pulverulento e cheio de fragmentos de vidro abrasivos.

“Os fragmentos são realmente bastante afiados e angulares”, disse Stephen Elardo, geólogo da Universidade da Flórida e autor do estudo, em entrevista coletiva. O solo lunar também contém pedaços de ferro metálico, e os fragmentos de vidro prendem bolsões de gases, que as cinzas vulcânicas não replicam totalmente.

Os pesquisadores conseguiram cultivar Arabidopsis em todas as três amostras. As plantas se saíram pior no solo da Apollo 11, que era o mais “maduro”, o que significa que o solo foi o mais exposto à superfície lunar. (Como a lua não tem uma atmosfera protetora como a da Terra , sua superfície é atingida por meteoritos, os fragmentos de átomos que os cientistas chamam de raios cósmicos e o fluxo constante de partículas carregadas que flui do sol.) As plantas cresceram melhor no Apollo 12, que era menos madura, e na amostra Apollo 17, que era a menos madura. 

Todas as plantas cultivadas nas cinzas vulcânicas feitas em laboratório cresceram notavelmente mais rápido e maiores do que qualquer uma dos solos lunares.

Além disso, uma análise genética das plantas revelou que, em comparação com as plantas cultivadas em cinzas vulcânicas, aquelas cultivadas em solo lunar expressaram muitos genes relacionados ao estresse salino, associado a metais e oxidativo.

As plantas Apollo 11 expressaram mudanças em 465 genes, enquanto as plantas Apollo 12 expressaram 265 genes em taxas diferentes e as plantas Apollo 17 113. A maioria dessas mudanças estava relacionada ao estresse. Quando eles agruparam as plantas por aparência, descobriram que as plantas que pareciam as piores – minúsculas e de cor preto-avermelhada – também tinham mais alterações genéticas associadas ao estresse.

Os resultados sugerem que o solo mais exposto à superfície lunar é pior para as plantas, o que pode ser devido a mudanças causadas pela exposição aos raios cósmicos e ao vento solar , escreveram os pesquisadores. Se isso for verdade, argumentaram os pesquisadores, o solo das partes mais jovens da lua poderia ser mais eficaz no cultivo de plantas saudáveis. Embora mesmo a mais saudável dessas plantas seja atrofiada e de crescimento lento, os alimentos que elas produzem não seriam necessariamente prejudiciais e ainda poderiam ser nutritivos. De fato, muitos tipos de produtos com pigmentação escura, como cranberries e mirtilos, são valorizados por seus antioxidantes produzidos em resposta ao estresse oxidativo.

Comer plantas cultivadas em solo lunar como este pode “provavelmente não representar nenhuma ameaça para os seres humanos”, disse Anna-Lisa Paul, cientista de horticultura da Universidade da Flórida, em entrevista coletiva. “É difícil dizer, mas é mais provável que os produtos químicos que as plantas produzem em resposta ao estresse também ajudem o estresse humano.” Ela disse que pesquisas futuras seriam necessárias para explorar como o solo lunar pode afetar o valor nutricional e a qualidade dos alimentos cultivados neste solo.

Também fica claro a partir desta pesquisa, disseram os cientistas, que o solo lunar simulado não é um substituto eficaz para o real em um experimento como esse, apesar de algumas semelhanças. O cultivo de plantas no solo lunar altera permanentemente sua química, e é por isso que um experimento como esse nunca foi feito anteriormente com os “preciosos tesouros naturais” que são as amostras da Apollo, disse Paul. Mas a química exata do solo lunar é única e pode fornecer aos cientistas insights que o solo simulado nunca poderia. 

“O diabo está nos detalhes”, disse Elardo. “E as plantas estão preocupadas com os detalhes.” 

A pesquisa foi publicada em 12 de maio na revista Communications Biology.




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