Grão de bico no espaço: como o Brasil planta o futuro fora da terra

O estabelecimento de estações permanentes no espaço, ou seja, estruturas artificiais projetadas para a permanência humana fora da Terra, implica muitos desafios. Uma é o cultivo de alimentos em parâmetros completamente diferentes daqueles que permitem a vida no ambiente da Terra, como a gravidade, a composição da atmosfera e a luz solar. Pesquisadores da Universidade de São Paulo (USP) e de outras instituições deram um passo importante e sem precedentes nesse sentido, em 14 de abril deste ano, quando enviaram sementes de grão de bico e plantas de batata roxa para espaço em um vôo suborbital azul de origem azul.

A iniciativa é da rede brasileira de espaço agrícola, uma associação da Agência Espacial Brasileira (AEB) e Embrapa sob o Acordo de Artemis, um programa da NASA e o Departamento de Estado dos Estados Unidos que convida a comunidade internacional a realizar missões tratadas para a lua para estabelecer uma base lunar permanente, que serve como uma trapina para futuras estações espaciais e viagens para viajar. Existem 54 países signatários, incluindo o Brasil.

“O que sabemos é que é necessário obter plantas se queremos morar fora da Terra por um longo tempo, porque é muito caro enviar materiais para o espaço”, diz Carlos Hotta, membro do Instituto de Química da USP (QI) e pesquisadores associados ao projeto.

“E ainda existe um problema psicológico e emocional para evitar alimentos de astronautas apenas em alimentos. Crescimento e alimentos são um bom motivador que pode aumentar a estabilidade emocional desses pesquisadores”, diz o pesquisador.

De acordo com Carlos Hotta, toda a tecnologia desenvolvida para se estabelecer no espaço é lucrativa para a vida na Terra, pois aumenta as técnicas agrícolas inovadoras contra desafios cada vez mais frequentes causados ​​por extrema mudança climática.

“Se pudermos cultivar plantas em um lugar tão difícil quanto o espaço, significa que desenvolveremos tecnologias para cultivar plantas em lugares difíceis ou em tempos difíceis aqui na Terra”, diz o pesquisador. A lógica é a mesma que o resultado da corrida espacial e de outras pesquisas espaciais que desenvolveram equipamentos que a sociedade usa até hoje, como telefones celulares, satélites, aspiradores de pó, microondas e outros.

Vôo suborbital

O Surbital Blue Origin Flight, uma empresa multimilionária Jeff Bezos, pegou as plantas de Camote das cultivares Beauregard e Covingtone sementes do grão de bico Alepo BRS, desenvolvido por cientistas brasileiros nos programas de melhoria genética da EMBAPA. No vôo, batata -doce e grão de bico foram expostos por quase cinco minutos à microgravidade (gravidade próxima a zero), uma condição que afeta a expressão de alguns genes.

A tripulação era completamente composta por mulheres, incluindo a cantora Katy Perry e a namorada de Bezos Lauren Sánchez. De acordo com a Blue Origin, o voo durou 11 minutos: viagem à borda do espaço e retorno. O lançamento ocorreu às 8h30 no oeste do Texas (EUA), em correspondência com as 10h30 na época de Brasília em 14 de abril.

“Injetamos um líquido que paralisa o metabolismo das plantas no momento da viagem. É como uma fotografia da planta na época. A partir disso, podemos estudar as transcrições das quais os genes estão ativos na planta”, explica Carlos Hotta. “Isso nos permite saber, por exemplo, como a planta respondeu ao tempo em microgravidade”.

De acordo com Alessandra Favero, coordenadora de agricultura e pesquisadora de espaços em Embrapa, a idéia é disponibilizar esse material para várias formas de análise entre os 56 pesquisadores de 22 instituições diferentes da rede. “As sementes que estavam no voo estarão disponíveis para todos os tipos de experimentação, como análise metal, genômica e epigenômica ou análises citogenéticas morfológicas e muito mais”, diz ele.

Os pesquisadores explicaram que outros países já alcançaram, por exemplo, plantando e coletando alface, tomate e morango no espaço para alimentar. “Esta pesquisa está em um estado mais avançado. Nada que está chegando para fornecer comida para apoiar uma equipe inteira, mas já é algo para agradar astronautas, o que eu entendo é algo extremamente importante”, diz Hotta.

Batata doce

No caso do Brasil, as batatas -doces e o grão de bico foram escolhidas porque as vantagens agronômicas e nutricionais se reúnem, considerando os desafios tecnológicos e científicos do cultivo de plantas no espaço. São espécies adaptáveis ​​e resistentes, rápido e fácil de controlar o crescimento que pode ser desenvolvido bem em condições adversas, mesmo com a entrada mínima do ciclo de produção.

“A batata -doce roxa é rica em carboidratos e antocinina de alta qualidade, que é um antioxidante em situações de radiação”, diz Alessandra Favero. “E é um alimento extremamente versátil e fácil -to -cook que pode ser consumido praticamente inteiro, porque as folhas e as raízes são ricas em proteínas e fibras e, quando são cozidas, podem ser consumidas”.

O grão de bico é outra planta rica em proteínas, fibras e triptofano, um aminoácido fundamental para a produção de serotonina e melatonina. “Você pode fazer maionese com grão de bico, massas, húmus. É uma comida amplamente consumida e apreciada”, acrescenta Carlos Hotta.

“É um duplo de arroz com feijão, que é um carboidrato e uma proteína, que é a base alimentar do ser humano”, compara a observação de Embrapa.

Além de profissionais que permitem a agricultura espacial, a Rede de Agricultura Espacial também possui chefs para o final da linha de produção, responsável por listar possíveis receitas de alimentos produzidas no espaço. O prêmio chefe brasileiro Jefferson Rueda, por exemplo, faz parte da rede para estabelecer níveis de qualidade dos alimentos para consumo e definir as maneiras pelas quais serão apreciadas.

Formas de cultura

Lugares desafiadores para o desenvolvimento agrícola, tanto no espaço (ambiente inóspito) quanto na Terra (mudança climática), motivam as linhas de pesquisa para criar um sistema de plantação de alimentos auto -sustentável. De acordo com Alessandra Favero, é muito inviável financeiramente enviar suprimentos agrícolas, como sementes e fertilizantes, o que incentiva a implementação do cultivo fechado ou Dentro.

Esse tipo de colheita é uma maneira de cultivar plantas em um pequeno espaço, com um uso muito limitado da água e sem o uso de fungicidas, inseticidas ou herbicidas, para controlar o desenvolvimento da planta próxima ao local do consumo. Para isso, as plantas devem se adaptar e, portanto, a melhoria genética é procurada através de viagens nupciais, como 14 de abril.

“A planta deve ser mais eficiente no uso de água e energia e tolerantes a radiação. De toda a iluminação artificial, fertilização, água, que entra e deixa o sistema, a planta tem que ir e ir tratada. É um sistema bioorregenerativo”, diz Alessandra Favero.

O professor Carlos Hotta explica que a vantagem da colheita fechada é a segurança alimentar que esse sistema pode trazer para a Terra. “Estamos em um cenário cada vez mais imprevisível, mas uma coisa é que a frequência de eventos climáticos extremos aumentará e uma maneira pela qual garantemos que alguma segurança alimentar seja cultivar plantas em um lugar completamente protegido”, diz ele.

Uma segunda hipótese é investigar maneiras de acelerar o ciclo de plantação e colheita. “Em eventos extremos, como períodos de seca absoluta e outros de chuva substancial, a janela de oportunidade para crescer começa a diminuir. Portanto, podemos manipular esse processo nas plantas também pode ser essencial para a segurança alimentar”, diz o pesquisador da USP.

“Gosto de dizer que este é o começo. Temos a possibilidade de experimentos muito mais interessantes no futuro, porque um dia cultiva plantas no espaço, como a lua ou Marte. Parece um sonho, um produto de ficção, mas gradualmente vemos que pode ser tangível”.