Con escasez de nutrientes y gravedad débil, el cultivo de papas en la Luna o en otros planetas parece inimaginable. Pero la hormona vegetal estrigolactona podría hacerlo posible, según han demostrado biólogos de plantas de la Universidad de Zúrich. La hormona apoya la simbiosis entre hongos y plantas.raíces, lo que fomenta el crecimiento de las plantas, incluso en las condiciones difíciles que se encuentran en el espacio.
La idea ha estado dando vueltas por un tiempo ahora, y no solo por personas como la NASA, sino también por empresarios privados como Jeff Bezos y Elon Musk: la de un día establecer colonias para que las personas vivan en la Luna oen otros planetas. Tales visiones, así como la perspectiva de expediciones espaciales humanas a largo plazo en el futuro, plantean la cuestión de cómo proporcionar alimentos de manera sostenible a las personas en el espacio. Una posible respuesta es cultivar cultivos in situ. Sin embargo,los suelos en la Luna y en otros planetas son seguramente más bajos en nutrientes en comparación con nuestra tierra agrícola. La alternativa - transportar tierra rica en nutrientes y fertilizantes al espacio - tiene un alto costo económico y ecológico.
La simbiosis fúngica de plantas promueve el crecimiento de las plantas
Al buscar una posible solución, el grupo de investigación que trabaja con Lorenzo Borghi de la Universidad de Zurich y Marcel Egli de la Universidad de Ciencias y Artes Aplicadas de Lucerna se concentró en el proceso de micorriza, una asociación simbiótica entre hongos y raíces de plantas.En esta simbiosis, las hifas fúngicas suministran a las raíces de la planta agua adicional, nitrógeno, fosfatos y oligoelementos del suelo. A cambio, obtienen acceso al azúcar y la grasa producida por la planta. Esta simbiosis es estimulada por las hormonas de la familia de las estrigolactonas, queLa mayoría de las plantas secretan en el suelo alrededor de sus raíces. El proceso de micorrización puede aumentar en gran medida el crecimiento de las plantas y, por lo tanto, mejorar sustancialmente los rendimientos de los cultivos, especialmente en suelos con bajo contenido de nutrientes.
La ausencia de gravedad impide la micorrización
En el espacio, las plantas cultivadas no solo tendrían que lidiar con suelos con bajo contenido de nutrientes, sino también con condiciones de microgravedad, es decir, gravedad casi nula. Para investigar la influencia de dicho ambiente en el crecimiento de las plantas, los investigadores cultivaron petunias yhongos micorrícicos en condiciones simuladas de baja gravedad. Las petunias proporcionan un organismo modelo para las plantas de la familia de las solanáceas Solanaceae, que incluyen, por ejemplo, tomates, papas y berenjenas.
Los experimentos revelaron que la microgravedad dificultaba la micorrización y, por lo tanto, reducía la absorción de nutrientes por parte de las petunias del suelo. Pero la hormona de la planta, la estrigolactona, puede contrarrestar este efecto negativo. Las plantas que secretan altos niveles de estrigolactona y hongos que los investigadores habían tratado con unLa hormona de estrigolactona sintética pudo prosperar en el suelo bajo en nutrientes a pesar de las condiciones de microgravedad.
Mejores prácticas para la producción de alimentos en el espacio
"Para que los cultivos como tomates y papas crezcan en las difíciles condiciones del espacio, es necesario alentar la formación de micorrizas", resume el líder de la investigación Lorenzo Borghi. "Esto parece ser posible usando la hormona estrigolactona.Por lo tanto, nuestros hallazgos pueden allanar el camino para el cultivo exitoso en el espacio de los tipos de plantas que cultivamos en la Tierra ".
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Materiales proporcionado por Universidad de Zurich . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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