Nel 2027, gli esseri umani torneranno sulla Luna per la prima volta dopo 55 anni. Mentre gli astronauti della missione Artemis III della NASA potrebbero trascorrere meno di 10 giorni sulla superficie lunare, scienziati di tutto il mondo stanno già preparando i prossimi passi: come vivere, coltivare cibo e prosperare oltre la Terra.
Un consorzio globale di oltre 40 scienziati provenienti da 11 paesi e sette agenzie spaziali ha sviluppato una nuova roadmap per le scoperte in scienze vegetali e tecnologia necessarie a rendere possibile una vita umana a lungo termine sulla Luna e, in seguito, su Marte.
Appena pubblicato su New Phytologist, l'articolo “Expanding frontiers: harnessing plant biology for space exploration and planetary sustainability” presenta una visione globale condivisa sull'uso delle piante per sostenere la vita nello spazio e per avanzare un'agricoltura sostenibile sulla Terra.
Il Prof. Massimo Maffei, co-autore dell’articolo e docente al Dipartimento di Scienze della Vita e Biologia dei Sistemi DBIOS dell'Università di Torino spiega che “gli studi portati avanti dai Fisiologi Vegetali del DBIOS sulle risposte delle piante ai campi magnetici e i loro risvolti nel campo della biologia quantistica – discussi nell'articolo – sono di fondamentale importanza per gli studi sia sul nostro pianeta che oltre la Terra”. Inoltre, aggiunge che “sia la Luna che Marte non producono un campo magnetico protettivo, rendendo queste ricerche cruciali per comprendere e mitigare gli effetti sull'agricoltura spaziale e sulla sostenibilità delle missioni umane a lungo termine”.
“Le piante sono il nostro sistema di supporto vitale sulla Terra”, sottolinea il Dr. Elison Blancaflor, Program Scientist per la Divisione di Scienze Biologiche e Fisiche della NASA. “Forniscono cibo, ossigeno, purificazione dell'acqua e persino conforto psicologico. Senza piante, il supporto vitale sarà molto più sfidante mentre esploreremo la Luna, Marte e oltre, a lungo termine”.
Gli autori introducono un nuovo framework “Bioregenerative Life Support System (BLSS) Readiness Level”, che estende la scala di valutazione delle colture della NASA per valutare quanto efficacemente le piante possano riciclare aria, acqua e nutrienti negli habitat spaziali, garantendo non solo nutrimento ma anche altre funzioni critiche di supporto vitale per sostenere l'esplorazione umana nello spazio profondo in modo sostenibile.
L'articolo, in particolare, mette il focus su:
- I recenti progressi nelle scienze delle colture per lo spazio e le priorità chiave per la ricerca futura
- La promessa della biologia sintetica e dell'agricoltura di precisione per progettare colture per lo spazio e per un'agricoltura resiliente al clima sulla Terra
- I benefici psicologici e sensoriali della coltivazione e del consumo di prodotti freschi nello spazio
- L'imminente esperimento LEAF (Lunar Effects on Agricultural Flora), che coltiverà e riporterà le prime piante dalla Luna con la missione Artemis III della NASA
- La necessità di una collaborazione internazionale profonda e coordinata per sviluppare fattorie spaziali autosufficienti per missioni lunari e marziane, nell'era post-ISS (Stazione Spaziale Internazionale), che dovrebbe essere dismessa intorno al 2030.
“Imparando a coltivare piante nello spazio, stiamo anche migliorando il modo in cui coltiviamo cibo sul nostro pianeta”, aggiunge il Dr. Luke Fountain della NASA, autore principale dell'articolo. “Le tecnologie che svilupperemo per la Luna e Marte aiuteranno a affrontare sfide globali in termini di cibo, energia e sostenibilità.”
La ricerca si basa sulle discussioni del workshop Plants for Space Exploration del Gruppo di Lavoro Internazionale sulle Scienze della Vita nello Spazio (ISLSWG), tenutosi durante la conferenza dell'Associazione Europea per la Ricerca in Bassa Gravità (ELGRA) a Liverpool, Regno Unito, nel 2024, dove per l’Università di Torino ha partecipato il Prof. Massimo Maffei del Dipartimento di Scienze della Vita e Biologia dei Sistemi (DBIOS) di UniTo.
Informazioni sulla Pubblicazione: New Phytologist (2025) Titolo: Expanding frontiers: harnessing plant biology for space exploration and planetary sustainability
