Novembro 28, 2020

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Crescer em Marte é muito mais difícil do que parece

O filme Lost on Mars é um clássico. 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, o cultivo em Marte envolve uma complexidade muito maior. O filme não é preciso em todas as abordagens científicas – não apenas porque o filme nem precisa ser.

Basicamente, no filme, Mark conseguiu tratar o solo. Desta forma, ele cultivou batatas em uma estufa enquanto usava seus próprios excrementos como composto. De certa forma, isso parece certo. A composição do solo marciano é muito diferente da da Terra, mas com nutrientes e água a planta deve crescer, certo? Bem, na verdade não.

Embora não pareça assim, o solo é um ambiente bastante diverso – cheio de animais e microorganismos que interagem e são de grande importância para todos. Essas são relações praticamente simbióticas. Por exemplo, enquanto estudava 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. Desta forma, a planta usa o nitrogênio que pode usar, e as bactérias, a nutrição que a planta oferece.

(Pixabay).

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

Neste lado, Haber desempenhou um grande papel, porque se não fosse pela síntese de amônia, uma população crescente de planetas provavelmente passaria fome porque não estaríamos produzindo alimentos em uma escala tão grande. Ao mesmo tempo, Haber é um dos pais das armas químicas e matou milhares e até milhões de pessoas.

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A questão é que, se Mark quisesse produzir plantas no espaço, ele também precisaria de bactérias que ligam nitrogênio ou sintetizam amônia e outros compostos que as plantas usam para receber o nitrogênio mais importante. Claro, existem mais complexidades – estou apenas apresentando um dos pontos importantes.

Perdido na Terra, cultivado em Marte

Mas, como ele tinha tudo, a tarefa continua 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. O resto estudo a ser publicado com descreve a síntese do solo.

(Nathan Hadland).

Em dois solos naturais, as plantas cresceram sem dificuldade, mas somente depois de serem fertilizadas com um coquetel de nitrogênio, potássio, cálcio e outros nutrientes. No entanto, no solo sintético mais próximo de Marte, a fertilização não foi suficiente. Eles tentaram germinar a semente na forma hidropônica e transferi-la para o solo. Mas falhou.

A primeira suspeita foi sobre o pH alto – o solo era muito básico. Ajustando o pH, as plantas sobreviveram por uma semana, mas logo morreram. Além disso, a essa altura eles já haviam se esquecido do perclorato de sódio, um sal venenoso 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 cultivá-lo 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.