Comprender cómo alimentar a las personas en el espacio es una parte importante de un esfuerzo mayor para demostrar la viabilidad de la habitación humana a largo plazo en entornos extraterrestres. El 12 de mayo de 2022, un equipo de científicos anunció que habían plantas cultivadas con éxito usando suelo lunar recogidos durante las misiones lunares Apolo. Pero esta no es la primera vez que los científicos intentan cultivar plantas en suelos que normalmente no sustentan la vida.

yo soy un historiador de la ciencia antártica. Cómo cultivar plantas y alimentos en el extremo sur de la Tierra ha sido un área activa de investigación durante más de 120 años. Estos esfuerzos ayudaron a comprender mejor los muchos desafíos de la agricultura en ambientes extremos y, en última instancia, condujeron a un cultivo de plantas limitado, pero exitoso, en la Antártida. Y especialmente después de la década de 1960, los científicos comenzaron a ver explícitamente esta investigación como un trampolín hacia la habitación humana en el espacio.

Los primeros esfuerzos para cultivar plantas en la Antártida se centraron principalmente en la nutrición de los exploradores.

En 1902, el médico y botánico británico Reginald Koettlitz fue la primera persona en cultivar alimentos en suelos antárticos. Recolectó tierra de McMurdo Sound y la usó para cultivar mostaza y berros en cajas debajo de un tragaluz a bordo del barco de la expedición. La cosecha fue inmediatamente beneficiosa para la expedición. Koettlitz produjo lo suficiente como para que, durante un brote de escorbuto, todo el equipo comiera las verduras para ayudar a prevenir sus síntomas. Esta primera experiencia demostró que el suelo antártico podía ser productivo y también subrayó los beneficios nutricionales de los alimentos frescos durante las expediciones polares.

Los primeros intentos de cultivar plantas directamente en los paisajes antárticos tuvieron menos éxito. En 1904, el botánico escocés Robert Rudmose-Brown envió por correo semillas de 22 plantas árticas tolerantes al frío a la gélida isla de Laurie para ver si crecían. No todas las semillas germinaron, lo que Rudmose-Brown atribuyó tanto a las condiciones ambientales como a la falta de un biólogo que ayudara con su crecimiento.

Ha habido muchos otros intentos de introducir plantas no autóctonas en el paisaje antártico, pero por lo general no han sobrevivido por mucho tiempo. Si bien el suelo en sí mismo podía sustentar algo de vida vegetal, el entorno hostil no era propicio para el cultivo de plantas.

Para la década de 1940, muchos países habían comenzado a establecer estaciones de investigación a largo plazo en la Antártida. Como era imposible cultivar plantas al aire libre, algunas personas que vivían en estas estaciones decidieron construir invernaderos para brindar tanto alimentos como bienestar emocional. Pero pronto se dieron cuenta de que el suelo antártico era demasiado pobre para la mayoría de los cultivos, aparte de la mostaza y el berro, y por lo general perdía su fertilidad después de uno o dos años. A partir de la década de 1960, la gente comenzó a cambiar a la hidroponía sin suelo, un sistema en el que se cultivan plantas con las raíces sumergidas en agua químicamente mejorada bajo una combinación de luz artificial y natural.

Mediante el uso de técnicas hidropónicas en invernaderos, las instalaciones de producción de cultivos no utilizaban en absoluto el entorno antártico para cultivar. En cambio, la gente estaba creando condiciones artificiales.

En 2015, había al menos 43 instalaciones diferentes en la Antártida donde los investigadores habían cultivado plantas en un momento u otro. Aunque estas instalaciones fueron útiles para experimentos científicos, muchos residentes antárticos apreciaron poder comer verduras frescas en el invierno y encontraron que estas instalaciones eran de gran beneficio para su bienestar psicológico. Como dijo un investigador, son «cálidos, brillantes y llenos de vida verde, un ambiente que falta en el invierno antártico».

A medida que la ocupación humana permanente de la Antártida creció a mediados del siglo XX, la humanidad también comenzó su avance hacia el espacio, y más específicamente hacia la Luna. A partir de la década de 1960, los científicos que trabajaban para organizaciones como la NASA comenzaron a ver la Antártida hostil, extrema y extraterrestre como un análogo conveniente para la exploración espacial, donde las naciones podían probar tecnologías y protocolos espaciales, incluida la producción de plantas. Este interés continuó hasta finales del siglo XX, pero no fue hasta la década de 2000 que el espacio se convirtió en el foco principal de algunas investigaciones agrícolas en la Antártida.

En 2004, la Fundación Nacional de Ciencias y el Centro de Agricultura de Ambiente Controlado de la Universidad de Arizona colaboraron para construir la Cámara de Crecimiento de Alimentos del Polo Sur. El proyecto fue diseñado para probar la idea de la agricultura de ambiente controlado, una forma de maximizar el crecimiento de las plantas y minimizar el uso de recursos. Según sus arquitectos, la instalación imitó de cerca las condiciones de una base lunar y proporcionó «un análogo terrestre para algunos de los problemas que surgirán cuando la producción de alimentos se traslade a viviendas espaciales». Esta instalación continúa proporcionando alimentos adicionales a la estación del Polo Sur.

Desde la construcción de la Cámara de Crecimiento de Alimentos del Polo Sur, la Universidad de Arizona ha trabajado con la NASA para construir un prototipo de invernadero lunar similar.

A medida que las personas comenzaron a pasar más tiempo en el espacio hacia fines del siglo XX, los astronautas comenzaron a aprovechar las lecciones de un siglo de cultivo de plantas en la Antártida.

En 2014, los astronautas de la NASA instalaron el Sistema de Producción de Plantas a bordo de la Estación Espacial Internacional para estudiar el crecimiento de las plantas en microgravedad. Al año siguiente recogieron una pequeña cosecha de lechuga, parte de la cual luego comieron con vinagre balsámico. Tal como lo han argumentado los científicos antárticos durante muchos años, la NASA ha afirmado que el valor nutricional y psicológico de los productos frescos es «una solución al desafío de las misiones espaciales profundas de larga duración».

La investigación antártica juega un papel importante para el espacio hasta el día de hoy. En 2018, Alemania lanzó un proyecto en la Antártida llamado EDEN ISS que se centró en las tecnologías de cultivo de plantas y sus aplicaciones en el espacio en un sistema semicerrado. Las plantas crecen en el aire, mientras los atomizadores rocían agua químicamente mejorada sobre sus raíces. En el primer año, EDEN ISS pudo producir suficientes verduras frescas para proporcionar un tercio de la dieta de una tripulación de seis personas.

Al igual que en la historia de la Antártida, la cuestión de cómo cultivar plantas está en el centro de cualquier discusión sobre posibles asentamientos humanos en la Luna o Marte. La gente finalmente abandonó los esfuerzos por cultivar el duro paisaje antártico para la producción de alimentos y recurrió a tecnologías y entornos artificiales para hacerlo. Pero después de más de un siglo de práctica y uso de las técnicas más modernas, los alimentos cultivados en la Antártida nunca han podido sustentar a muchas personas por mucho tiempo. Antes de enviar personas a la Luna o Marte, sería prudente probar primero que una colonia puede sobrevivir por sí sola en medio de las heladas llanuras del sur de la Tierra.

Daniella McCahey es profesora asistente de historia en Texas Tech University.