No best-seller de 2011, “Perdido em Marte”, de Andy Weir, o botânico Mark Watney se esforça para cultivar alimentos em Marte depois de ficar preso no planeta. Enquanto Watney se concentra inicialmente no cultivo de batatas, pesquisas recentes apresentadas na 54ª Conferência de Ciências Lunares e Planetárias por uma equipe interdisciplinar que futuros botânicos marcianos, como Watney, podem ter uma opção melhor: cultivar arroz.
Conforme descrito no resumo da equipe, um dos maiores desafios para cultivar alimentos em Marte é a presença de sais de perclorato, que são detectados no solo do planeta e geralmente considerados tóxicos para as plantas. A equipe conseguiu simular o solo marciano usando solo rico em basalto extraído do deserto de Mojave, chamado Mojave Mars Simulant (MMS), desenvolvido por cientistas da NASA e do Jet Propulsion Laboratory.
Os pesquisadores cultivaram três variedades de arroz, incluindo um tipo selvagem e duas linhagens editadas geneticamente com mutações que as tornam mais resistentes ao estresse, como seca, falta de açúcar ou salinidade. Essas variedades foram cultivadas no MMS, bem como em uma mistura de solo comum e um híbrido dos dois. Embora as plantas tenham conseguido crescer no simulante marciano, não se desenvolveram tão bem quanto aquelas cultivadas no solo comum e na mistura híbrida. Substituir apenas um quarto do simulante marciano pelo solo comum resultou em um melhor desenvolvimento.
A equipe também experimentou a quantidade de perclorato no solo, descobrindo que 3 gramas por quilograma era o limite além do qual nada cresceria, enquanto as variedades mutantes ainda podiam se enraizar em 1 grama por quilograma. Esses resultados sugerem que pode haver um caminho a seguir para o arroz geneticamente modificado crescer no solo marciano.
As etapas futuras incluirão experimentos com um novo simulante de solo marciano chamado Mars Global Simulant, bem como outras variedades de arroz com maior tolerância a altas concentrações de sal. Uma parte importante da pesquisa será determinar em que medida o perclorato pode estar infiltrando-se na planta a partir do solo. Mais adiante, os pesquisadores gostariam de introduzir o arroz em uma câmara de habitat fechado e colocá-lo em uma câmara de simulação de Marte que reproduza a temperatura e a atmosfera do planeta.
Independentemente de os humanos colonizarem Marte, a pesquisa da equipe pode ter aplicações aqui na Terra. Abhilash Ramachandran, segundo autor do resumo e pesquisador de pós-doutorado no Arkansas Center for Space and Planetary Sciences, observou que conversou com um pesquisador australiano de uma área onde o solo apresentava alta salinidade e viu o trabalho da equipe como uma maneira potencial de cultivar alimentos lá. Ele acrescentou: “Poderíamos usar a Terra como um análogo terrestre antes de as sementes serem enviadas para Marte”.
Peter James Gann, primeiro autor do resumo e doutorando em biologia celular e molecular, disse que o projeto começou quando ele conheceu Ramachandran para tomar um café na união estudantil. “Ele era novo aqui na universidade, e compartilhamos as coisas que estávamos fazendo em nossos respectivos laboratórios. Como ele trabalha com ciências planetárias e eu me especializo em biologia celular e molecular, decidimos experimentar plantas.”
Eles foram acompanhados pelos coautores Yheni Dwiningsih, pesquisadora pós-doutorado em ciências vegetais; Dominic Dharwadker, estudante de graduação do Honors College; e Vibha Srivastava, professora do Departamento de Cultivos, Solos e Ciências Ambientais, com uma nomeação conjunta na Divisão de Agricultura do Sistema U of A.
Gann, por sua vez, está satisfeito com o resultado de sua conversa inicial com Ramachandran. “Pesquisas relevantes e interessantes podem surgir de conversas com estranhos tomando uma xícara de café ou um copo de cerveja”, disse ele, antes de acrescentar: “Não é legal?”
O cultivo de arroz em Marte pode não ser apenas ficção científica. A pesquisa apresentada na 54ª Conferência de Ciências Lunares e Planetárias sugere que, por meio de modificações genéticas e simulação do solo marciano, pode ser possível cultivar arroz no Planeta Vermelho. Além disso, a pesquisa pode ter aplicações práticas na Terra, como ajudar a cultivar alimentos em áreas de alta salinidade.
Com a exploração espacial avançando rapidamente, o cultivo de alimentos em outros planetas pode ser uma necessidade futura. A pesquisa realizada por essa equipe interdisciplinar de cientistas é um exemplo de como a colaboração e o compartilhamento de ideias podem levar a descobertas interessantes e relevantes, não apenas para a exploração espacial, mas também para enfrentar desafios agrícolas aqui na Terra.
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