Los sistemas alimentarios industrializados actuales se optimizaron para un único objetivo: cultivar la cantidad máxima de alimentos por la menor cantidad de dinero.
por Barbara Demmig-Adams
Pero cuando el espacio y los suministros son limitados, como durante los viajes espaciales, debe optimizar para un conjunto diferente de objetivos para satisfacer las necesidades de las personas que está tratando de alimentar.
La NASA y el Instituto de Investigación Traslacional para la Salud Espacial le pidieron a mi laboratorio que descubriera cómo cultivar una planta comestible para misiones espaciales a largo plazo donde se deben producir alimentos frescos y nutritivos en espacios reducidos y con recursos limitados. Para hacer esto, recurrimos a una planta llamada lenteja de agua .
La lenteja de agua es una pequeña planta flotante que crece en la superficie de los estanques. Se consume comúnmente en Asia, pero se considera principalmente una planta de plagas en los EE. UU., Ya que rápidamente puede hacerse cargo de los estanques. Pero la lenteja de agua es una planta notable. Es una de las plantas de más rápido crecimiento en la Tierra , es la planta más rica en proteínas del planeta y también produce una gran cantidad de micronutrientes importantes . Dos de estos micronutrientes son los antioxidantes que combaten la inflamación, la zeaxantina y la luteína. La zeaxantina es la más potente de las dos, pero es difícil de obtener de la mayoría de las hojas verdes, ya que las plantas de crecimiento rápido acumulan zeaxantina solo bajo luces extremadamente brillantes.
Propuse al Instituto de Investigación Traslacional para la Salud del Espacio que además de maximizar la eficiencia nutricional, espacial y de recursos, también intentemos optimizar la producción de estos antioxidantes.
Con solo un poco de experimentación, nuestro equipo determinó que bajo una luz de intensidad relativamente baja, menos de la mitad de intensa que el sol del mediodía en un día claro de verano, la lenteja de agua acumula más zeaxantina que otras plantas de crecimiento rápido a plena luz del sol mientras aún mantiene la misma increíble tasa de crecimiento y otros atributos nutricionales que la convierten en la planta perfecta para una granja espacial.
También estamos probando otra estrategia que haría crecer la lenteja de agua incluso con una luz de menor intensidad, pero que complementaría esos niveles de luz con unos pocos pulsos de luz de alta intensidad . En otras plantas, mi equipo descubrió que esto puede provocar grandes cantidades de acumulación de zeaxantina y un rápido crecimiento y, relevante para una nave espacial, costaría menos energía.
A partir de estos experimentos, estamos planeando varias condiciones de crecimiento personalizadas para optimizar la producción de zeaxantina para una variedad de aplicaciones diferentes, ya sea una nave espacial, un invernadero o incluso al aire libre.
Debido a la radiación ionizante en el espacio, los astronautas son susceptibles a la inflamación crónica y a las enfermedades causadas por la oxidación celular . Se ha demostrado que la zeaxantina y la luteína combaten el daño por radiación y las enfermedades oculares , otro problema de salud común que experimentan los astronautas .
Muchos micronutrientes esenciales tienen una vida útil limitada, a menudo solo unos pocos meses . A medida que los astronautas comienzan a realizar misiones más largas, la única forma en que podrán obtener estos antioxidantes es cultivarlos a bordo.
Si bien sabemos que la luz intensa hace que la lenteja de agua y otras plantas produzcan zeaxantina, las plantas la eliminan rápidamente de sus hojas cuando bajan los niveles de luz . Para enfrentar el desafío específico de producir grandes cantidades de zeaxantina, se necesita más trabajo sobre cómo convencer a los vegetales de hojas para retener la zeaxantina después de la cosecha .
Nuestro proyecto usó lenteja de agua cultivada en ambientes estériles; usamos plantas despojadas de los microbios que normalmente ocurren en el agua en la que flotan las lentejas de agua. Dado que los investigadores saben que optimizar los microbios del suelo puede aumentar la productividad de la planta , nuestro próximo objetivo será explorar oportunidades para mejorar aún más la productividad de la lenteja de agua experimentando con comunidades microbianas beneficiosas.
La lenteja de agua ya se cultiva para muchos usos en la Tierra , y la ensalada de lenteja de agua podría ser un alimento básico rico en proteínas en las dietas de muchos futuros exploradores espaciales . Pero este trabajo también es una prueba de que son posibles soluciones beneficiosas para la producción de alimentos.
Con el conocimiento adecuado, es posible hacer pequeños cambios en algunas variables en la forma en que se cultivan las plantas y lograr que produzcan más micronutrientes . Enfoques similares adoptados con otros cultivos podrían beneficiar a las personas en todo el mundo, no solo a los astronautas. En la Tierra, los ligeros cambios en la forma en que las personas cultivan alimentos, respaldados por investigaciones científicas como la nuestra, ofrecen oportunidades para mejorar en gran medida los sistemas de producción de alimentos de modo que necesiten menos, produzcan más y mantengan a las personas más saludables.
Proporcionado por The Conversation
Este artículo se vuelve a publicar de The Conversation bajo una licencia Creative Commons. Lee el artículo original .
