A Mart hi falten insectes

Al principi només va ser una flor, però Emmanuel Mendoza, un estudiant de grau de la Universitat de Texas A&M, s’havia esforçat molt perquè florís. Quan a finals d’octubre va treure el cap amb els seus cinc pètals entre la seva col·lecció de pesoleres i més tard la van seguir més flors i fins i tot tavelles, Mendoza va poder entreveure una mica millor el futur que aquella flor podia anticipar en un altre planeta situat a milions de quilòmetres de la Terra.

Aquelles no eren unes pesoleres qualssevol. Algunes havien estat plantades en un substrat que imitava la inhòspita regolita de Mart, una barreja granulosa de pedra i minerals erosionats que cobreix la superfície del planeta. Mendoza havia afegit a la simulació de regolita un fertilitzant conegut amb l’anglicisme frass format per les dejeccions de les larves de mosca soldat negra; bàsicament, guano d’insectes.

Mendoza i els seus col·laboradors pretenien investigar si algun dia aquest fertilitzant i els insectes que el generen podrien ajudar els astronautes a produir aliments i gestionar els residus al planeta Mart. Les larves de mosca soldat negra podrien consumir els residus orgànics dels astronautes i transformar-los en frass, que podria servir de fertilitzant per fer brotar plantes en sòl extraterrestre. Els éssers humans es podrien alimentar d’aquestes plantes, com també d’aliments elaborats a partir de les mateixes larves, la qual cosa generaria més residus que farien possible que el cicle continués.

No ens ho podem endur tot

Encara que potser la manera com els astronautes acabin produint aliments a Mart no sigui aquesta, el cas és que n’hauran de produir. “No ens ho podem pas endur tot”, comenta Lisa Carnell, directora de la Divisió de Ciències Biològiques i Físiques de la NASA.

Ara bé, l’horticultura no és només qüestió de tenir una parcel·la, una mica d’aigua i un raig de sol. També requereix ingredients animats: els insectes, com ara les mosques soldat negres, i els microorganismes que mantinguin en un estat funcional aquests sistemes ecològics. Per tant, un viatge a Mart per a una estada perllongada ja no serà només cosa d’humans. També hi hauran de participar complements reptants en què no pensa la majoria quan s’imagina exploradors valents que posen el peu en nous mons per primera vegada.

Els viatgers còsmics encara no s’han aventurat gaire lluny per gaire temps. “Actualment, quan vas a l’espai, és més aviat com anar en un viatge de campanya prolongat”, comenta Scott Parazynski, un exastronauta de la NASA que va passar gairebé dos mesos a l’espai. Els astronautes s’emporten aliments liofilitzats (i condiments com ara salsa picant). Si són a l’Estació Espacial Internacional, poden arribar a observar però rara vegada consumir hortalisses fresques d’un hort experimental d’enciams. “No té res a veure amb la cuina de casa o el prestatge d’espècies”, diu el Dr. Parazynski.

Tot i això, per romandre a la superfície de Mart durant una temporada llarga, els astronautes no podran recórrer als seus rebosts espacials. Els caldran horts marcians. I als horts marcians els caldrà un cop de mà, tal vegada de les mosques soldat negres i els seus excrements. “Són molt voraces –assenyala Hellen Elissen, investigadora de la Universitat i el Centre de Recerca de Wageningen, situat als Països Baixos–. Es mengen gairebé qualsevol cosa”. A més, si se les alimenta bé, produeixen grans quantitats de fertilitzant.

El potencial del guano d'insecte

Des de fa entre cinc i deu anys, els científics han començat a emprar el guano d’insecte –ric en nitrogen, potassi, fòsfor i també bacteris– com a fertilitzant. El material conté igualment quitina dels cossos dels insectes i matèria orgànica sobrant. La Dra. Elissen ha publicat recentment una revisió d’articles sobre com el frass afecta les plantes i el sòl. Una de les seves principals conclusions és que el valor de les dejeccions dels insectes coincideix amb el valor dels aliments que ingereixen. ¿Que se’ls dona gespa? El guano se’n ressent. ¿Que es dona restes d’aliments més energètiques a les larves? Bingo! “¿Saps allò que diuen que ets el que menges? –comenta la científica–. El mateix es pot dir de les larves”.

Jeffery Tomberlin, professor d’entomologia de la Universitat de Texas A&M, ho sap perfectament. Fa 25 anys que estudia les mosques soldat negres i ha captat més partidaris per a la seva causa. Noah Lemke, estudiant de postgrau, per exemple, va arribar a la Universitat Texas A&M per estudiar el comportament reproductiu de les mosques soldat negres. Va conèixer Mendoza, un graduat en enginyeria aeroespacial que a l’institut havia intentat conrear raves en una imitació del sòl de Mart, a través del Programa de Recerca Aggie de la universitat, que fa possible que els estudiants de postgrau contractin estudiants de grau per a projectes concrets. L’encapçalament del seu projecte era “Les mosques soldat negres poden alimentar el món, però en necessitem més”, recorda Mendoza. Lemke era del parer que les mosques podrien ajudar a alimentar un altre planeta. “Vaig pensar: «Què m’impedeix fer-ho servir com a catalitzador per desenvolupar el meu interès en l’agricultura espacial?»”, comenta.

Aviat va prendre forma la idea de construir tot un sistema. Les larves es podien alimentar dels residus alimentaris dels astronautes i produir frass per fertilitzar la terra erma extraterrestre, en la qual es podrien passar a produir plantes comestibles. Després, les larves es podrien moldre i esdevenir una font de proteïnes per a consum dels astronautes o els animals que portessin. “És un sistema en què els éssers humans alimenten les mosques, les mosques alimenten els animals i les plantes, i els animals i les plantes alimenten els éssers humans”, explica Mendoza.

Tots tres científics van decidir examinar la capacitat fertilitzant del frass amb pèsols plantats en una reproducció del sòl de Mart. En un primer moment, el Dr. Tomberlin es va mostrar escèptic. “Quan em van venir dient: «Ep, volem portar terra de Mart», vaig preguntar: «On heu trobat terra de Mart?» –comenta–. Ells em van contestar: «Ah, no, tenim un proveïdor»”. Era Martian Garden, una empresa de Texas.

Amb la reproducció de regolita entre mans, el trio va barrejar-hi el frass en diverses proporcions per determinar quina era la que preferien els pèsols. En un experiment pilot, les combinacions oscil·laven entre un 0% de frass i un 100% de regolita i un 100% de frass i un 0% de regolita, cobrint diversos percentatges intermedis. A continuació, el grup va comparar el creixement d’aquelles plantes amb el de les hortalisses còmodament plantades en un substrat per a plantes comercial, fertilitzat igualment amb proporcions diverses de frass. Després de l’assaig, van reduir la gamma a percentatges de frass d’entre el 0 i el 50%. “Els pèsols tenen un rendiment similar en un substrat marcià i un substrat per a testos”, explica Lemke, almenys en les condicions adequades.

“Que hi hagi massa frass és dolent per a la salut de les plantes”, assenyala Lemke. Absorbeixen massa nutrients. Si n’hi ha massa poc, no obtenen prou nitrogen, la qual cosa també impedeix que brotin. La proporció òptima és “vora el 10%, i sembla funcionar bé”, explica Lemke. D’altra banda, els microbis que incorpora el frass semblen tenir un efecte beneficiós, com també el fet d’esmicolar la regolita perquè absorbeixi millor l’aigua (els astronautes del futur potser hauran de fer anar la mà de morter).

Microorganismes a l'espai

La recerca de Mendoza, Lemke i el Dr. Tomberlin fa avançar la feina que la NASA i altres grups de recerca espacial duen a terme des de fa anys, relacionada, entre altres coses, amb com afecta el medi espacial als insectes, els microbis i altres éssers vius. “Tardígrads, nematodes, mosques de la fruita, fongs de llevat –enumera la Dra. Carnell–. Ho examinem tot”.

Pel que fa al vessant alimentari, els investigadors han optat per combinar la flora i la fauna. El laboratori de Florida Interstellar Lab és un dels finalistes del concurs Deep Space Food Challenge de la NASA. Està treballant en un sistema de cria de plantes i bolets autocontingut en què també hi ha insectes. En aquest cas, els insectes viuen separats de les plantes, però produeixen diòxid de carboni que consumeixen els vegetals. “Estem estudiant com incorporar-hi els microbis idonis per crear una barreja molt més robusta per al substrat”, explica la Dra. Carnell.

Un estudi recent de científics de la Universitat Agrària de la Xina, publicat a Communications Biology, ha demostrat que una barreja de tres tipus de bacteris escampada en una simulació del sòl lunar ajudava les plantes a créixer més i mantenir-se més verdes convertint el fòsfor que conté el sòl inhòspit en un d’aprofitable per als vegetals.

Tanmateix, afegeix la Dra. Carnell, la presència dels microbis planteja altres interrogants, com ara els canvis que aquests diminuts acompanyants poden patir en l’espai o la superfície d’un altre planeta i com afectaran els microbiomes dels astronautes humans.

El sistema de les mosques soldat, afirma la Dra. Carnell, encaixa en aquesta idea. “Consumeix els residus, pot produir fertilitzant i té moltíssims avantatges”, comenta, deixant de banda el fet que els astronautes es podrien alimentar de les larves dels insectes en un sopar contundent o un batut de proteïnes després d’una sessió de gimnàs amb microgravetat. Ara bé, una cosa és menjar-se pèsols fertilitzats per larves de mosca i una altra menjar-se els mateixos insectes en estat larvari, que poden ser més difícils d’empassar per als astronautes. “Mentre hi hagi els nutrients, trobaran una fórmula que funcioni, d’una manera o una altra –diu el Dr. Parazynski–, però no voldria ser el primer a tastar aquell àpat”.

En qualsevol cas, els éssers humans haurem d’endur-nos acompanyants reptants i conviure-hi, juntament amb d’altres de microscòpics, allà on vulguem anar fora de la Terra, perquè l’única manera de sobreviure passa perquè el medi d’allà fora s’assembli més al d’aquí, un planeta poblat de bestioles curulles de nutrients.