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Rebeca Gonçalves, una brasileña apasionada por el espacio y la biología

Rebeca Gonçalves, originaria de Brasil, recuerda con cariño las historias 🫰 que solía escuchar de su tío astrónomo durante su infancia.

Para ella, conocer los detalles de planetas, constelaciones, astros y satélites 🫰 siempre había sido un objeto de fascinación.

Sin embargo, algunos años después, cuando llegó la hora de elegir una carrera universitaria, 🫰 optó por especializarse en otra área de interés: la biología.

"En aquel entonces, tenía la idea equivocada de que el sector 🫰 espacial solo era para aquellos que desean convertirse en astronautas", recuerda ella.

No obstante, algunos años después de obtener el diploma 🫰 y seguir una carrera en las Ciencias Biológicas, Gonçalves entró en una crisis existencial.

"Comencé a pensar que estaba haciendo con 🫰 mi vida y si eso era lo que realmente me gustaba."

Fue en ese momento que ella tuvo una idea: ¿por 🫰 qué no unir las dos pasiones? Fue así como decidió perseguir el sueño de convertirse en una astrobióloga.

Para ello, Gonçalves 🫰 encontró un programa de maestría sobre este tema en el Centro de Análisis en Sistemas de Cosecha de la Universidad 🫰 de Wageningen, ubicado en los Países Bajos.

"Decidí investigar cómo podemos utilizar los recursos limitados, como el agua, los nutrientes y 🫰 la energía, para cultivar alimentos en Marte", resume la investigadora.

"Después de todo, este es un factor muy importante para la 🫰 seguridad de las futuras colonias marcianas. Ellas no podrán depender del envío de suministros por cohetes provenientes de la Tierra", 🫰 complementa ella.

Para realizar este trabajo, la brasileña contó con la orientación del ecologista y exobiólogo Wieger Wamelink, profesor en la 🫰 universidad neerlandesa y uno de los pocos científicos del mundo que estudian la viabilidad de establecer plantaciones fuera del planeta 🫰 Tierra.

"Para dar una idea de cómo la agricultura espacial es un campo nuevo, mi orientador es una de las primeras 🫰 personas en el mundo en estudiar el asunto y ha publicado unos seis artículos hasta el momento", cuenta ella.

Cultivar en 🫰 Marte: ¿es posible?

¿Cómo sería hacer una plantación en un lugar distante como Marte? ¿Será posible que las especies vegetales típicas 🫰 de nuestro planeta se desarrollen en un ambiente tan distinto?

Para responder a estas preguntas, la primera fase del trabajo de 🫰 Gonçalves consistió en estudiar diferentes técnicas agrícolas que pudieran garantizar la supervivencia de las plantas — y eventualmente aumentar la 🫰 productividad de ellas.

Fue en esta etapa que la científica descubrió una abordaje llamada policultura, socialización de culturas o consorcio.

"Esta es 🫰 una práctica milenaria que fue inventada por los mayas", explica ella.

Es importante recordar que los mayas formaron una de las 🫰 civilizaciones más importantes de Mesoamérica — región que abarca partes de los actuales México, Belice, Guatemala, Honduras y El Salvador.

Este 🫰 pueblo antiguo es conocido por su sistema de escritura avanzado, además de haber logrado avances notables en áreas como matemáticas, 🫰 arquitectura, arte y astronía.

En la agricultura, los mayas se destacaron por hacer la consorcio — en resumen, cultivaban calabaza, frijol 🫰 y maíz, entre otros, en el mismo lugar.

"La idea es usar el mismo espacio de tierra para plantar especies que 🫰 presentan cualidades complementarias, para que una ayude en el desarrollo de la otra", resume Gonçalves.

La brasileña consideró que la consorcio 🫰 podría ser una buena idea para Marte y rápidamente ganó el apoyo y la emoción de su orientador.

"La idea era 🫰 bastante innovadora, nadie había probado algo similar en el campo de la agricultura espacial", cuenta ella.

Así comenzaba una nueva fase 🫰 de la investigación: ¿qué plantas incluir en el estudio? "Pasé casi tres meses para seleccionar las especies ideales", confiesa la 🫰 investigadora.

Al final, las escogidas fueron la zanahoria, la arveja y el tomate-cereza — cada uno por una razón específica.

"Las arvejas, 🫰 o las leguminosas en general, tienen una especie de superpoder, que es hacer una asociación con una bacteria que vive 🫰 en el suelo."

"Juntas, ellas transforman el nitrógeno en amoníaco en el suelo. Es como si estas plantas produjeran sus propios 🫰 fertilizantes", enseña Gonçalves.

Por otro lado, el tomate-cereza crece como un pequeño arbusto, que tiene una función doble: servir de apoyo 🫰 para los tallos de las arvejas crecer y de media-sombra para los pies de zanahoria se desarrollar cerca del suelo.

Por 🫰 último, la zanahoria fue seleccionada por tener la capacidad de airear la tierra con sus pequeñas raíces.

Sin embargo, un experimento 🫰 de este tipo solo podría tener alguna utilidad práctica si usara un suelo similar al que los futuros exploradores encontrarán 🫰 en el planeta rojo.

Para ello, Gonçalves contó con una ayuda valiosa de la NASA, la agencia espacial de los Estados 🫰 Unidos.

"Como ya se han enviado sondas y robots a Marte, sabemos exactamente la composición física y química del suelo de 🫰 este planeta, que se llama regolito", explica Gonçalves.

"Con estas informaciones, científicos desarrollaron un regolito marciano a partir de un material 🫰 que tiene una consistencia similar y se extrae de un volcán en Hawaii o del desierto de Mojave, ambos en 🫰 los EUA."

Este compuesto se manipula en laboratorio para ser 97% similar al regolito marciano — o sea, un suelo que 🫰 no posee ningún nutriente o materia orgánica en la composición.

Con la técnica, las especies y los materiales definidos, Gonçalves estaba 🫰 lista para poner la mano en la masa y ver cómo las plantas se desarrollarían.

"Y estamos muy contentos con los 🫰 resultados que obtuvimos", anticipa la astrobióloga.

El trabajo, que también contó con la contribución de los científicos Peter van der Putten 🫰 y Jochem B. Evers, fue publicado a principios de mayo en la publicación académica Plos One.

"Conseguimos demostrar que la técnica 🫰 funciona muy bien para una de las tres especies analizadas", complementa ella.

En las estufas de la universidad, los tomateros cultivados 🫰 en el regolito marciano con el sistema de consorcio produjeron el doble de frutos en comparación con las plantas de 🫰 la misma especie que crecieron solas.

"Los tomateros de la consorcio aún se desarrollaron más, tenían un tronco más grueso y 🫰 maduraron antes", dice Gonçalves.

Para los pies de arveja, el resultado de la comparación terminó en empate: estas plantas se desarrollaron 🫰 de forma similar si fueron plantadas juntas de otras especies o solas.

Por último, las zanahorias prefirieron la monocultura (o sea, 🫰 el cultivo separado, en un espacio reservado solo para este vegetal).

"El hecho de que la consorcio funcionó para una de 🫰 las especies representa una base increíble para la gente construir investigaciones futuras", analiza la científica.

"Ahora la cuestión es hacer pequeños 🫰 ajustes, como modificar los nutrientes o elegir otras especies para componer el sistema."

Gonçalves reafirma que, aunque la investigación tenga como 🫰 foco las futuras expediciones humanas a Marte, ella puede generar repercusiones positivas en el planeta en que habitamos hoy.

"La Tierra 🫰 enfrenta un gran problema: cerca del 40% de los suelos agrícolas se han degradado, en gran parte por causa de 🫰 la monocultura", estima ella.

"Esta es una cuestión que afecta 1,5 mil millones de personas en todo el mundo y tiene 🫰 repercusiones en la seguridad alimentaria y financiera de muchas familias, especialmente de pequeños productores."

La astrobióloga destaca que las técnicas de 🫰 consorcio — como la que fue utilizada en la investigación de ella — son una estrategia comprobada para hacer la 🫰 regeneración del suelo.

"Estos sistemas solo no se utilizan en gran escala porque todavía son un tanto caros y requieren más 🫰 mantenimiento cuando se comparan con la monocultura", compara ella.

Para las futuras colonias de seres humanos que van para Marte, cultivar 🫰 diversos alimentos en conjunto trae una serie de ventajas, a comenzar por la optimización de recursos — después de todo, 🫰 es posible usar una porción de agua o fertilizantes en un espacio menor.

Además de las barreras logísticas que dificultan un 🫰 envío de remesas de comida desde la Tierra, hay también una cuestión de salud que justifica el desarrollo de un 🫰 "agro del espacio".

Hasta el momento, los astronautas sobreviven con comidas deshidratadas — por no llevar agua, ellas son mucho más 🫰 ligeras, compactas y fáciles de transportar.

"Sin embargo, este proceso de deshidratación elimina todos los antioxidantes de los alimentos, como las 🫰 vitaminas A y C, el betacaroteno y el licopeno, que son esenciales para la salud humana", explica la astrobióloga.

"Esto significa 🫰 que, si quisiéramos colonizar la Luna o Marte, seríamos obligados a plantar alimentos frescos, ya que hay ciertos nutrientes que 🫰 solo existen en estas fuentes", reafirma ella.

Para la científica, la primera generación de cultivares necesitará contar con suministros externos, como 🫰 nutrientes y fertilizantes provenientes de la Tierra.

"Pero, a partir de la segunda generación, conseguiremos hacer un sistema autosustentable, en que 🫰 usemos las partes no comestibles de las plantas, además de heces y orina humanas, para hacer abono", prevé ella.

Este escenario 🫰 futuro remite a la película Perdida en Marte, lanzada en 2024. En la trama, el astronauta Mark Watney (Matt Damon) 🫰 se ve solo en el planeta rojo y necesita encontrar medios de sobrevivir.

En una de las escenas, Watney crea una 🫰 plantación de papas — y usa sus propias heces para abonar el tubérculo en el suelo marciano.

"Es totalmente posible pensar 🫰 en una posibilidad de esas, como mostrado en el cine. De hecho, esta película tuvo un consultor científico que trabajó 🫰 en la Nasa, entonces buena parte del guión está alineado con las evidencias", explica Gonçalves.

La exploración espacial vive una nueva 🫰 era de oro

La científica apunta que la exploración espacial vive una nueva era de oro.

El Programa Artemis, capitaneado por la 🫰 Nasa, pretende "establecer las fundaciones para la exploración científica de largo plazo de la Luna", con misiones programadas para 2025, 🫰 2026 y 2028.

En dos años, la agencia espacial pretende llevar a los primeros astronautas al Polo Sur de nuestro satélite 🫰 natural. Ya para 2028, está programado el inicio de la construcción de las bases de una futura estación espacial lunar.

"Y, 🫰 en la próxima década, es muy probable que los primeros seres humanos sean enviados a Marte también", cree Gonçalves.

Ante este 🫰 futuro no tan distante, la astrobióloga destaca la necesidad de avanzar en las investigaciones sobre la agricultura en el espacio.

Ella 🫰 recuerda que Brasil es uno de los signatarios de los Acuerdos Artemis, una serie de tratados por la exploración pacífica 🫰 de la Luna, de Marte y de otros objetos astronómicos.

"En estos acuerdos, Brasil se ha comprometido como nación a hacer 🫰 los estudios relacionados a la agricultura, ya que es referencia mundial en esta área", informa la investigadora.

La Empresa Brasileña de 🫰 Investigación Agropecuaria (Embrapa) y la Agencia Espacial Brasileña, inclusive, han creado una asociación para desarrollar investigaciones que garanticen la seguridad 🫰 alimentaria de las futuras colonias lunares y marcianas.

Mientras traza los próximos pasos de la carrera y se ha deshecho de 🫰 impresiones antiguas — como pensar que solo astronautas podrían trabajar en este universo —, la astrobióloga resalta las oportunidades en 🫰 el sector espacial.

"No importa si usted es diseñador, ingeniero, biólogo, químico, relacionista público, periodista, diplomático... Siempre habrá oportunidades en un 🫰 área tan amplia como esta", dice ella.

"Y es importante recordar que el sector espacial tiene impactos directos en nuestro mundo: 🫰 diversas tecnologías esenciales hoy surgieron a partir de investigaciones en esta área, como es el caso del GPS, del wi-fi, 🫰 del teléfono celular, de las prótesis y de las ropas de los bomberos", concluye ella.