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O futuro da agricultura no espaço


À medida que a quantidade global de terra arável diminui constantemente, alguns cientistas e empresários estão olhando para as estrelas como a próxima grande fronteira agrária. Um conceito tão antigo quanto a primeira história de ficção científica, a fuga da humanidade para uma vida no espaço depende da capacidade de produzir alimentos comestíveis e nutritivos.

Cultivar plantas no espaço não é uma experiência nova. Astronautas e cientistas já tiveram sucesso cultivando frutas e vegetais no espaço, como mostarda 'Armara' e pak choi. No outono passado, sete pimentas verdes Hatch maduras foram colhidas. Falando sobre o futuro das viagens espaciais de luxo, uma dúzia de garrafas de Bordeaux foram enviadas para envelhecer no espaço por 14 meses antes de retornarem para serem vendidas em um leilão da Christie's.

Uma cacofonia de eventos recentes impulsionou ainda mais o interesse - e o investimento - no cultivo de alimentos em gravidade zero, incluindo uma diminuição das terras aráveis, a quebra de colheitas em terra devido a temperaturas extremas e eventos climáticos e a crescente probabilidade de viagens guiadas por humanos para planetas próximos no sistema solar.

Agora, várias empresas diferentes estão se intensificando, na esperança de liderar a indústria de produção de alimentos na pista para o espaço.

Amostras de crescimento de plantas no Martian Garden da NASA. Foto cortesia da NASA/Dimitri Gerondidakis.

Normalização da produção de alimentos terrestres


A Orbital Farm é uma empresa que olha para o futuro. Ainda em estado incipiente, a Orbital Farm espera transformar a produção de alimentos terrestres em um sistema sustentável de ciclo fechado, tornando o eventual salto para produtos cultivados no espaço um obstáculo fácil de superar. O CEO e fundador Scot Bryson diz que sua empresa nasceu do desejo de “combater as mudanças climáticas”. E isso faz sentido. À medida que as mudanças climáticas progridem, os padrões climáticos se tornarão mais imprevisíveis e erráticos, colocando as colheitas em todo o mundo em perigo. Esses impactos só se intensificarão, diz Bryson, devido ao fato de que quase 26% das emissões de gases de efeito estufa são liberadas apenas pelo setor agrícola.

Para combater esse efeito, Bryson está procurando abrir fazendas completamente fechadas ou estufas independentes que convertem resíduos em energia. A empresa prevê isso envolvendo frutas e vegetais frescos, mas também energia limpa, peixes, biopolímeros, medicamentos, vacinas e agricultura celular.

Começando com uma instalação no Virgin Galactic Spaceport America no Novo México, a Orbital Farm trabalhará para integrar as mecanizações da agricultura industrial em larga escala dentro de um sistema sustentável. Isso inclui simular o ambiente para imitar as condições do espaço, incluindo acesso limitado a água doce e oxigênio, bem como construir e testar continuamente sistemas de captura de carbono do ar. Bryson diz que este é o único caminho a seguir, porque “daqui a quinze, vinte anos, quando tivermos um grande número de pessoas vivendo… em Marte, você precisa de sistemas de grande escala para sustentar a vida”.

Nesse sentido, o grão-de-bico já está começando seu teste de teste no espaço. Um experimento chamado “Space Hummus” começou com a 17ª missão de suprimento de Northrop Grumman para a Estação Espacial Internacional (ISS) em 19 de fevereiro. Yonatan Weintraub, da Universidade de Stanford, o cientista que desenvolveu o plano para o Space Hummus, cita o a natureza da leguminosa como fator determinante para explorar seu potencial de crescimento no espaço. Instalado em uma estufa em miniatura, o crescimento do grão de bico será monitorado por cientistas a bordo da ISS.

Cosmonauta Oleg Kononenko a bordo da Estação Espacial Internacional durante o primeiro experimento com uma bioimpressora 3D. Foto cortesia de Aleph Farms.

Carne cultivada em células de gravidade zero


De volta à Terra, Aleph Farms, com sede em Rehovot, Israel, também está apostando em alimentos cultivados e cozidos entre as estrelas, mas não apenas na vegetação. Bem conhecido por cultivar o primeiro pedaço de carne no espaço, Aleph Farms tem planos de outro mundo para proteínas futuras. Zvika Tamari, chefe do programa de pesquisa espacial da empresa, acredita que a carne cultivada em células se tornará um aspecto integral das missões de longa duração a Marte e potenciais postos avançados da Lua. “O fornecimento de alimentos frescos da Terra para a Lua e Marte… simplesmente não vai acontecer”, diz Tamari. Assim, a Aleph Farms está determinada a tornar o cultivo e o cozimento de carne no espaço uma realidade plausível para o futuro das viagens espaciais.

Em vez de tentar levar uma vaca à lua, Tamari diz que a Aleph Farms está trabalhando em parceria com a ISS para “examinar o efeito da microgravidade na proliferação e diferenciação celular”. A proliferação e diferenciação celular atuam como a base para toda a formação de tecido muscular, portanto, entender o impacto que a falta de gravidade tem nesses dois processos é crucial para normalizar a prática da carne cultivada no espaço. Enquanto os astronautas da ISS conduzem esses experimentos, os analistas monitorarão o progresso da Terra, reagindo e editando teorias e práticas em tempo real. Tudo isso para dizer que o futuro do cultivo de carne no espaço para missões de longo prazo não é mais um conceito regulamentado para nossos episódios favoritos de Star Trek mas sim uma viabilidade real ganhando força e tração.
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Além disso, Tamari aborda brevemente o impacto psicológico das viagens espaciais de longa duração, trazendo à tona a ideia de que os astronautas que visitam Marte passarão anos no espaço e podem nunca retornar à Terra. Reconhecendo essa possibilidade mental e emocionalmente desgastante, ele postula que “a capacidade de se envolver na preparação de sua própria comida, cultivá-la e temperá-la ao seu gosto… é extremamente importante para o bem-estar dos astronautas”.

A NASA parece concordar com a opinião de Tamari. Isolamento e confinamento estão em segundo lugar na lista de cinco perigos de voos espaciais tripulados da NASA, com a agência reconhecendo que a falta de acesso a alimentos frescos consistentes pode contribuir para “desequilíbrio psicológico ou físico”. Portanto, o mercado de tecnologia que pode fornecer alimentos frescos e saborosos no espaço é mais importante do que nunca.

Uma nova corrida espacial


A Aleph Farms e a Orbital Farm concordam que quanto mais diverso for um conjunto de mentes trabalhando para cultivar alimentos no espaço, mais provável é que a humanidade seja capaz de resolver dilemas prementes relacionados a alimentos – tanto no solo quanto no espaço. A segurança alimentar e a diminuição dos recursos, ambos acelerados pela crise climática, estão colocando desafios para o futuro da produção de alimentos. Muitos acreditam que para cultivar alimentos com sucesso no espaço, a humanidade deve simultaneamente entender a prática da produção sustentável de alimentos na Terra.

Para esse fim, a NASA e a Agência Espacial Canadense anunciaram recentemente a segunda etapa do Deep Space Food Challenge, uma competição com um prêmio de US$ 1 milhão que busca tecnologia alimentar sustentável para uso em ambientes terrestres e interplanetários. Com o slogan “Boa comida para humanos mais saudáveis ​​e felizes no espaço e na Terra”, a NASA está desafiando equipes de todo o mundo a enviar ideias de ponta que possam sustentar missões espaciais de longa duração e melhorar o impacto ambiental da produção de alimentos em Terra, aumentando o acesso a alimentos sustentáveis. Os vencedores da fase 1 incluem ideias como Bistromathic de Austin, Texas, uma potencial opção tecnológica que “garante que os astronautas desfrutem de uma experiência semelhante à da Terra de comer durante longas missões espaciais”, ou SIRONA NOMs de Golden, Colorado, um “sistema bioregenerativo de pequena escala que produz uma variedade de frutas, vegetais, ervas e peixes.”

No futuro, podemos esperar tecnologias inovadoras que darão início aos próximos 50 anos de produção sustentável de alimentos no espaço e em casa. Especialistas de todo o mundo estão explorando métodos novos e empolgantes para cultivar muitas opções de alimentos em qualquer ambiente. No entanto, o futuro da comida intergaláctica depende inteiramente da Terra nos dias atuais:a humanidade precisa entender como crescer mais com menos. Somente depois de dominar esse enigma podemos esperar explorar a Via Láctea enquanto saboreamos uma salada de couve e tártaro de carne.

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