Los hongos podrían hacer cultivable el suelo de Marte. Esa es una de las posibilidades que plantea una revisión científica publicada el pasado mes de abril en la revista Frontiers in Astronomy and Space Sciences, que analiza cómo determinados microorganismos podrían ayudar a transformar el regolito (el material suelto que cubre la superficie) lunar y marciano en un sustrato más adecuado para cultivar plantas.
La propuesta no parte de que el suelo de Marte sea apto para la agricultura tal como está, sino de aprovechar las capacidades de algunos hongos para movilizar nutrientes, modificar minerales y ayudar a las plantas a soportar unas condiciones ambientales muy difíciles. Como ya hemos comentado en otras ocasiones, cultivar alimentos en Marte será uno de los grandes retos de cualquier futura misión tripulada de larga duración.
Transportar desde la Tierra todo lo que una colonia marciana necesitara para alimentarse sería una solución limitada y muy costosa, por lo que la agricultura basada en los recursos disponibles en el propio planeta es una de las líneas de investigación que se estudian para hacer más sostenibles las futuras instalaciones. Claro que el regolito marciano está muy lejos de comportarse como un suelo agrícola terrestre.
Los obstáculos del regolito marciano
Uno de los principales problemas es que el regolito carece de materia orgánica y no se conoce en él una microbiota natural activa comparable a la de los suelos terrestres. Además, sus características físicas y químicas son poco favorables para las plantas: determinados materiales marcianos pueden presentar un pH alcalino, una escasa capacidad para retener agua y una estructura poco adecuada para el desarrollo de las raíces.
También pueden estar presentes sales potencialmente tóxicas como los percloratos, mientras que algunos nutrientes esenciales son escasos o poco accesibles para las plantas. El nitrógeno representa una limitación especialmente importante y otros elementos, aunque estén presentes en los minerales, no siempre se encuentran en formas que las raíces puedan aprovechar con facilidad.
El papel biológico de los hongos
La revisión científica plantea que determinados hongos podrían actuar precisamente sobre algunos de estos obstáculos. Algunas especies son capaces de solubilizar fosfatos, movilizar nutrientes, interactuar con óxidos de hierro y aluminio o producir sideróforos, unas moléculas que facilitan la captación de hierro.
El objetivo no sería simplemente añadir hongos al regolito, sino aprovechar su actividad biológica para modificar progresivamente un material esencialmente mineral y favorecer que determinados nutrientes puedan estar disponibles para las plantas.
Entre los géneros que reciben especial atención se encuentran Trichoderma, Penicillium y Aspergillus, ya que algunas de sus cepas han demostrado en la Tierra capacidad para favorecer el crecimiento vegetal o ayudar a las plantas frente a distintos tipos de estrés. Esto no significa que cualquier especie perteneciente a estos géneros sea adecuada, algo especialmente importante cuando se habla de microorganismos destinados a formar parte de un sistema cerrado de producción de alimentos.
También se estudian hongos extremófilos capaces de resistir condiciones ambientales adversas. La presencia de determinados hongos en la Estación Espacial Internacional permite, además, investigar cómo responden algunos microorganismos a condiciones de estrés propias de entornos espaciales y valorar qué características podrían resultar útiles en futuras aplicaciones.
Otro grupo especialmente interesante son los hongos micorrícicos arbusculares o AMF, que establecen asociaciones estrechas con las raíces y pueden actuar como una prolongación del sistema radicular, aumentando el acceso de la planta a determinados nutrientes. En condiciones terrestres también se han relacionado con una mejor respuesta frente a distintos tipos de estrés. La revisión plantea que mecanismos de este tipo podrían resultar útiles cuando las plantas tengan que desarrollarse en un sustrato extraterrestre pobre y químicamente desequilibrado.
Antecedentes y experimentos previos
La propuesta encaja con los experimentos realizados durante los últimos años con simuladores del suelo marciano y suelo lunar. Ya se han cultivado distintas especies vegetales en materiales diseñados para reproducir algunas características del regolito, aunque estos ensayos no equivalen a cultivar directamente en Marte.
Entre los antecedentes recopilados por la revisión se encuentran trabajos con tomates, centeno, zanahorias y otras plantas, así como experimentos en los que el crecimiento se ha apoyado mediante nutrientes externos o microorganismos. Los resultados muestran que producir biomasa en materiales similares al regolito es posible, pero también que el sustrato necesita ser acondicionado para conseguir una producción agrícola más fiable.
En 2016 ya se habían obtenido resultados preliminares con rábanos, tomates, guisantes y centeno cultivados en simulaciones del suelo de Marte y de la Luna. Entonces también se puso de manifiesto la necesidad de comprobar cuidadosamente la presencia de metales pesados antes de considerar estos alimentos seguros para el consumo humano.
En 2017, otro experimento mostró que las patatas podían desarrollarse en un entorno que reproducía determinadas condiciones marcianas, aunque el cultivo necesitaba nutrientes adicionales y se llevaba a cabo en un sistema controlado.
Los hongos podrían convertirse así en una pieza más de una agricultura espacial basada en la utilización de los recursos disponibles en el propio planeta. En vez de transportar desde la Tierra grandes cantidades de tierra fértil, materia orgánica y fertilizantes, una futura instalación podría intentar acondicionar parte del material marciano mediante una combinación de agua, nutrientes, microorganismos y sistemas de cultivo controlados.
Desafíos y bioseguridad en la agricultura espacial
Todavía queda un camino considerable entre esta posibilidad y una verdadera agricultura marciana. Una de las principales limitaciones es que buena parte de las investigaciones se realiza con simuladores del regolito, ya que las muestras reales procedentes de Marte no están disponibles en cantidades que permitan realizar este tipo de ensayos biológicos.
Será necesario comprobar cómo se comportan los microorganismos seleccionados en sistemas que reproduzcan de forma cada vez más fiel las condiciones a las que estarían sometidos, incluida la radiación, la baja presión, las temperaturas extremas y, sobre todo, las complejas interacciones entre plantas y microorganismos.
La bioseguridad es otro aspecto fundamental. Que un género de hongos incluya cepas beneficiosas no significa que todas sus especies sean adecuadas para un sistema cerrado de producción de alimentos. La propia revisión advierte que algunos hongos pertenecientes a los géneros estudiados pueden ser patógenos para las plantas, los animales o los seres humanos.
Por esta razón, la selección de cepas tendrá que valorar no sólo su capacidad para favorecer el crecimiento vegetal, sino también su estabilidad, su seguridad y su comportamiento dentro de un ecosistema artificial. En una futura granja marciana, cualquier desequilibrio microbiológico podría tener consecuencias mucho mayores que en un campo abierto en la Tierra.
No bastaría, por tanto, con encontrar un hongo capaz de sobrevivir en condiciones marcianas. El verdadero reto será identificar comunidades de microorganismos que puedan trabajar junto a las plantas, favorecer la disponibilidad de nutrientes y mantenerse estables y seguras a largo plazo.
Hacia una futura agricultura extraterrestre
La investigación actual no demuestra que ya podamos cultivar alimentos directamente en Marte, pero sí plantea una vía que podría acercarnos a ese objetivo. Los resultados obtenidos durante años con simuladores del regolito y el conocimiento acumulado sobre hongos capaces de favorecer el crecimiento vegetal apuntan a que los microorganismos podrían desempeñar un papel importante en la futura agricultura extraterrestre.
La dificultad no consiste simplemente en conseguir que una semilla germine en un material parecido al de Marte. El desafío es mucho mayor: transformar un regolito mineral, pobre y potencialmente tóxico en parte de un sistema biológico capaz de proporcionar agua y nutrientes a las plantas de forma estable y segura.
Si los próximos experimentos confirman su eficacia y su seguridad, los hongos podrían convertirse en una de las herramientas para conseguirlo. Podéis conocer todos los detalles de la revisión científica a través de este artículo publicado en la revista científica Frontiers in Astronomy and Space Sciences.
