Hummus espacial: Científicos israelíes cultivarán garbanzos en la Estación Espacial

Los viajes espaciales están plagados de grandes retos y obstáculos que los astronautas deben superar. Aunque se han hecho avances que permiten viajes comparativamente cortos en órbita, como una estancia en la Estación Espacial Internacional (ISS), cualquier viaje o estancia a largo plazo en el espacio es una perspectiva mucho más difícil.

Aviv Labs

Uno de los mayores retos que hay que superar es tener un suministro de alimentos sostenible. Si bien la NASA ha hecho avances en este sentido en el pasado con sus alimentos, todavía hay problemas con ellos.

La mayoría de los alimentos están deshidratados o sellados al vacío debido a la falta de espacio para refrigeradores en la ISS, y los suministros sólo llegan cada pocos meses. Esto puede estar bien para el mantenimiento de una estación espacial, pero es totalmente insostenible para vuelos espaciales más largos y estancias más prolongadas en, por ejemplo, Marte o la Luna.

Aquí es donde entra Israel.

Experimentos israelíes de alimentación espacial
Varios experimentos israelíes se dirigen a la ISS, donde, como parte de la misión Rakia, se probarán para ver si pueden ser una opción viable para llevar una fuente de alimentos sostenible al espacio.

Uno de estos experimentos pretende comprobar si una opción viable para la alimentación sostenible en el espacio podría ser un clásico de la cocina israelí: el hummus.

No se trata de un esfuerzo de investigación pequeño, ya que combina los esfuerzos de investigadores de Israel y de la Universidad de Stanford, del fondo de capital riesgo Moon2Mars Ventures, de la estación analógica de Marte Desierto Ramón (D-Mars) e incluso de estudiantes de secundaria del Centro de Ciencias de Yeruham, por no hablar de Eytan Stibbe, que se convertirá en el primer astronauta israelí en ir al espacio desde Ilan Ramón y el segundo en hacerlo.

Pero de todos los alimentos posibles para elegir, ¿por qué el humus?

¿Por qué elegir cultivar garbanzos en el espacio?
Hay varias razones para ello.

​En primer lugar, los garbanzos se consideran un superalimento, ya que son extremadamente ricos en proteínas, carbohidratos y vitaminas, y llenan mucho. Además, son muy fáciles de cultivar. Tienen un ciclo muy corto de semilla a semilla y pueden crecer en temperaturas altas o bajas, o en condiciones que algunos podrían considerar extremas.

Pero en el espacio, lejos del suelo, los recursos y la luz solar de la Tierra, las condiciones extremas no se parecen a nada que se haya probado antes.

“No sabemos si los garbanzos pueden crecer en el espacio. Es algo que nunca se ha hecho antes”, explica Yonatan Winetraub, cofundador de SpaceIL y visionario del experimento.

“El reto no es sólo cómo cultivar tantos garbanzos como sea posible, sino cómo controlar la forma en que se cultivan, de modo que maximicemos nuestros limitados recursos. Cuanto más aprendamos a cultivar alimentos con menos recursos, más preparados estaremos para los retos que nos esperan también en la Tierra”.

Este campo de estudio es algo que se ha denominado biología sintética, y es clave para cultivar productos agrícolas para la alimentación en el espacio y hacer que los viajes espaciales y las colonias sean una opción viable.

Las semillas de garbanzo, contenidas en un “invernadero en miniatura”, serán enviadas a la ISS el 19 de febrero en la 17ª misión de servicios comerciales de reabastecimiento de Northrop Grumman. Sin embargo, el experimento no comenzará hasta que Stibbe llegue para la misión Rakia, tras su despegue del 31 de marzo.

Stibbe sólo estará en la ISS durante un breve período, pero el experimento continuará después de su partida. Las cámaras del invernadero en miniatura permitirán ver y controlar a distancia las luces LED utilizadas para proporcionar nutrientes a los garbanzos, de modo que los científicos puedan seguir su crecimiento y ver si pueden controlarlo.

Esto se comparará con los garbanzos que también se cultivan en la Tierra, concretamente en la estación D-Mars de Mitzpe Ramon, que pretende simular las condiciones de Marte. Los datos de ambos serán analizados por estudiantes de secundaria del Centro de Ciencias de Yeruham.

El resultado del experimento es muy esperado, ya que podría considerarse un paso importante para resolver la crisis alimentaria de los astronautas.

Crisis de alimentación sostenible en los astronautas
Esta crisis también es algo de lo que la NASA ha tomado nota. Recientemente, la agencia espacial estadounidense puso en marcha una nueva iniciativa llamada Deep Space Food Challenge, que busca formas innovadoras de proporcionar a los astronautas una fuente de alimentación sostenible, y han ofrecido un millón de dólares para este esfuerzo.

“Alimentar a los astronautas durante largos periodos de tiempo dentro de las limitaciones de los viajes espaciales requerirá soluciones innovadoras”, explicó Jim Reuter, administrador asociado de la Dirección de Misiones de Tecnología Espacial de la NASA. “Empujar los límites de la tecnología alimentaria mantendrá sanos a los futuros exploradores e incluso podría ayudar a alimentar a la gente aquí en casa”.

Y no es sólo la agricultura lo que se está intentando. Otro experimento israelí espera proporcionar a los astronautas algo un poco diferente a las verduras: bistec.

La empresa israelí Aleph Farms ha sido noticia en los últimos años por sus innovaciones en la producción alternativa de carne. Esencialmente, se centra en la fabricación de carne a partir de células de vaca cultivadas sin ingeniería genética, un proceso muy ecológico y respetuoso con los animales.

Una de las principales ventajas de este proceso es que ahorra cantidades considerables de recursos y no requiere ningún daño a los animales, al tiempo que proporciona todos los beneficios nutricionales y de sabor de la carne de vacuno.

Según un reciente análisis del ciclo de vida, la carne de vacuno cultivada puede reducir significativamente la huella medioambiental global de la producción de carne de vacuno, reduciendo las emisiones de gases de efecto invernadero en un 92%, el uso de la tierra en un 95% y el uso del agua en un 78% en comparación con la ganadería intensiva.

La empresa ya ha cosechado éxitos considerables en sus investigaciones, como el cultivo de un bistec de costilla de calidad enteramente a partir de células cultivadas.

Pero su éxito no se ha limitado a la Tierra. En 2019, en colaboración con la empresa rusa 3D Bioprinting Solutions, Aleph Farms consiguió enviar células de vaca a la ISS y logró que formaran tejido muscular.

​Ahora, la empresa con sede en Rehovot vuelve a alcanzar las estrellas.

Pero hay otros retos en el espacio que tendrían que superar.

¿Por qué es tan difícil cultivar alimentos en el espacio?
Debido a la falta de gravedad, los fluidos se comportan de forma muy diferente en el espacio que en la Tierra. No sólo eso, sino que se sabe que la falta de gravedad en el espacio induce efectos adversos tanto a nivel fisiológico como celular. Esencialmente, esto significa que las células pueden verse gravemente afectadas en varios aspectos, como el tamaño, la forma e incluso la muerte celular.

Esto es, naturalmente, algo que se sabe que afecta a los astronautas, que se sabe que sufren de condiciones médicas como la pérdida de hueso o la atrofia muscular debido a su tiempo en la microgravedad. Pero esto también podría afectar a las células cultivadas, por lo que este experimento aportará información necesaria al respecto.

Pero para complicar aún más las cosas, el grado de microgravedad no es el mismo en todas partes. La cantidad de gravedad que se encuentra en la ISS es diferente a la de la Luna, que también es diferente a la de Marte, que también es diferente a la del espacio profundo, etc.

“En el suelo lunar, por ejemplo, recuperaremos un 17% de gravedad, y un 38% en Marte”, explicó Aleph Farms. Esto, sin embargo, significa que tendrán que desarrollar un sistema robusto muy ágil, que beneficiará directamente a la Tierra.

Este experimento no es la única forma en que Aleph Farms está probando su tecnología en el espacio. La empresa también está trabajando actualmente en un experimento para ver si puede proporcionar la producción de carne cultivada para una misión de tres años en el espacio. Este proyecto, que ha pasado a la fase 2 del Deep Space Food Challenge de la NASA, permitirá a los astronautas personalizar la composición nutricional de sus filetes, e incluso mejorarla con más vitaminas y minerales si es necesario.

Pero, ¿por qué quiere Aleph Farms ir al espacio? La empresa ya está haciendo verdaderos progresos en la lucha contra la inseguridad alimentaria y el cambio climático en la Tierra, así que ¿qué le ha llevado a querer llevar su tecnología al espacio?

¿Por qué quiere Aleph Farms ir al espacio?
​Aparte de los beneficios que puede aportar al avance de los viajes espaciales, hay otra razón: puede demostrar aún más la viabilidad y funcionalidad de su producto.

Aleph Farms se compara en este sentido con los fabricantes de automóviles y los equipos de Fórmula 1. Antes de introducir sus productos en la corriente principal, los prueban primero en los entornos más duros. Eso es exactamente lo que está haciendo Aleph Farms: Probar su producto en un entorno desprovisto de casi cualquier otro recurso, y luego aplicar su técnica en la Tierra.

“La seguridad alimentaria es fundamental en la Tierra, pero también en el espacio”, señala la empresa.

“En nuestro programa espacial, Aleph Zero, estamos construyendo una infraestructura resistente para garantizar la seguridad alimentaria durante las misiones espaciales a largo plazo, e incluso para las colonias espaciales, al tiempo que avanzamos en la eficiencia de nuestra producción en la Tierra”.

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