Pesquisadores têm investigado técnicas avançadas de agricultura para futuras colônias em Marte, enfocando a produção local de alimentos frescos. Uma técnica de destaque, o sistema de consórcio, foi estudada em um ambiente simulado, utilizando tipos de solo que imitam as condições marcianas. Este estudo fornece novas perspectivas sobre como otimizar o uso de recursos em condições extremas.
O estudo utilizou pequenos vasos em um ambiente controlado de estufa para cultivar ervilhas (Pisum sativum), cenouras (Daucus carota) e tomates (Solanum lycopersicum) em três tipos de solo: um simulador de regolito marciano (MMS-1), solo para vasos e areia. As técnicas de plantio incluíram tanto o monocultivo quanto a consorciação, onde múltiplas espécies são plantadas juntas.
O plantio consorciado mostrou-se benéfico para o crescimento de tomates, mas prejudicial para ervilhas e cenouras no solo marciano simulado, resultando em uma desvantagem de rendimento geral em comparação com o monocultivo. A ausência de formação de nódulos nas raízes das ervilhas, essencial para a fixação de nitrogênio, foi um fator significativo, já que estas não puderam se beneficiar de suas propriedades complementares.
O solo simulador de Marte apresentou desafios devido à sua alta compactação e pH elevado, limitando a sobrevivência e a nodulação das bactérias Rhizobia, cruciais para a fixação de nitrogênio. Em contraste, a areia, com condições mais favoráveis, permitiu uma nodulação eficaz e um desempenho superior na consorciação.
Para melhorar as condições de cultivo em Marte, os pesquisadores sugerem ajustes no regolito, como a seleção de um grão maior para reduzir a compactação e a adição de matéria orgânica, como compostagem dos resíduos de colheita, para enriquecer o solo. Estudos futuros focarão na integração de todos os fatores envolvidos, incluindo a toxicidade de certos compostos presentes em Marte, visando desenvolver um sistema agrícola robusto e eficiente para futuras colônias.
Veja o resumo do artigo dos pesquisadores:
Os futuros colonos em Marte precisarão produzir alimentos frescos localmente para adquirir os nutrientes essenciais perdidos na desidratação dos alimentos, a principal técnica para enviar alimentos para o espaço. Neste estudo pretendemos testar a viabilidade e perspectiva da aplicação de um sistema consorciado como método de produção de alimentos no solo em colônias marcianas. Esta nova abordagem à agricultura marciana acrescenta informações valiosas sobre como podemos optimizar a utilização de recursos e melhorar a auto-sustentabilidade das colónias, uma vez que as colónias marcianas irão operar com espaço, energia e suprimentos terrestres muito limitados.
Um provável cenário agrícola primitivo em Marte foi simulado usando pequenos vasos, um ambiente de estufa controlado e espécies em conformidade com os requisitos da missão espacial. Ervilha (Pisum sativum), cenoura (Daucus carota) e tomate (Solanum lycopersicum) foram cultivados em três tipos de solo (simulador de regolito de Marte “MMS-1”, solo para vasos e areia), plantados mistos (consórcio) ou separados (monocultivo) . Bactérias Rhizobia (Rhizobium leguminosarum) foram adicionadas como simbionte de ervilha para fixação de nitrogênio. O desempenho das plantas foi medido como biomassa acima do solo (g), rendimento (g), índice de colheita (%) e teor de nitrogênio/fósforo/potássio no rendimento (g/kg). O desempenho geral do sistema consorciado foi calculado como rendimento relativo total (RYT).
A consorciação teve efeitos claros no desempenho das plantas no regolito de Marte, sendo benéfica para o tomate, mas principalmente prejudicial para a ervilha e a cenoura, dando, em última análise, uma desvantagem geral no rendimento em comparação com a monocultura (RYT = 0,93). Este efeito provavelmente resultou da ausência observada de nodulação de rizóbios no regolito de Marte, negando a fixação de nitrogênio e impedindo que as plantas consorciadas aproveitassem sua complementaridade. Condições adversas do regolito - pH alto, compactação elevada e deficiências de nutrientes - presumivelmente restringiram a sobrevivência/nodulação dos rizóbios. Na areia, onde condições de solo mais favoráveis promoveram nodulação efetiva, o consórcio superou significativamente o monocultivo (RYT = 1,32).
Diante disso, sugerimos que, com melhorias simples no regolito, melhorando as condições de nodulação, o cultivo consorciado mostra-se promissor como método para otimizar a produção de alimentos nas colônias marcianas. Melhorias específicas do regolito são propostas para pesquisas futuras.
O artigo completo pode ser lido em doi.org/10.1371/journal.pone.0302149
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