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Storia delle piante coltivate nello spazio

Dai fiori sovietici della Salyut-7 al recente Project Veggie, ecco gli esperimenti di botanica condotti nel cosmo.

di Silvia Malnati
18 febbraio 2016, 9:28am

Immagine via NASA.

Tra le caratteristiche che la Nasa apprezzerà particolarmente nel vostro curriculum vitae per diventare astronauti probabilmente c'è anche "abilità nel giardinaggio" e "amore per le piante". Recentemente, infatti, si è tornati a parlare di agricoltura spaziale, con alcuni progetti sperimentali come Project Veggie (Vegetal Production System), e perfino di floricoltura - vedi la foto di Scott Kelly che immortalava un esemplare di zinnia appena sbocciato a bordo della Stazione Spaziale Internazionale (ISS). Motivati dalla voglia di variare la dieta dell'equipaggio in orbita attorno alla terra inserendo tra le buste di arrosto liofilizzato anche una buona insalata fresca, le agenzie spaziali stanno conducendo esperimenti per capire se e come le piante crescano in ambiente di micro-gravità.

Al di là dell'aspetto scientifico di questa attività, è rilevante anche quello psicologico: il contatto con i fiori e le verdure sembra avere un impatto molto positivo sull'umore degli astronauti che per mesi conservano solo un vago ricordo della flora terrestre. "Le piante potranno aiutare gli astronauti impegnati in missioni di lunga durata in ambienti isolati, artificiali e privi di natura" - afferma Alexandra Whitmire, scienziata del NASA Human Research Program (HRP) nel settore Behavioral Health and Performance (BHP) - "Anche se non tutti i membri dell'equipaggio amano prendersi cura delle piante, per molti di loro avere questa possibilità a bordo costituisce un beneficio".

L'astronauta Scott Kelly, giardiniere designato dell'ISS, ha recentemente lanciato un tweet con la foto della zinnia fiorita sull'ISS descrivendola come "Il primo fiore sbocciato nello spazio". Tuttavia niente poteva essere più sbagliato. In realtà, infatti, l'attenzione verso la botanica in orbita è tutt'altro che recente. I primi esperimenti che riguardavano la coltura di piante lontano dalla Terra risalgono agli inizi degli anni '80. E qui i sovietici batterono gli americani sul tempo. Il record per la prima pianta coltivata nello spazio spetta all'equipaggio della stazione spaziale russa Salyut-7, che riuscì a far completare l'intero ciclo vitale di una Arabidopsis thaliana: durante i suoi quaranta giorni di vita, la pianta fece alcuni fiori e produsse dei nuovi semi. "I semi piantati durante il volo sono germinati, hanno portato a termine il processo di crescita formando organi riproduttivi e, infine, hanno completato con successo la fase di fecondazione, embriogenesi e maturazione", si legge nell'estratto dell'articolo "Plant growth, development and embryogenesis during Salyut-7 flight".

Immagine via NASA

Dopo i sovietici, anche gli americani si sono dati al giardinaggio. Nel 2012 l'astronauta Donald Pettit decise di coltivare un piccolo orto durante il suo soggiorno di cinque mesi a bordo dell'ISS per un esperimento personale. Usando delle normali buste di plastica con chiusura a pressione, Pettit riuscì a coltivare delle piantine di broccoli, girasole e zucchine (da qui prese il nome il suo Diary of a Space Zucchini, un blog piuttosto surreale scritto dal punto di vista della verdura). Purtroppo, però, non crebbero abbastanza per dare frutti, ma tennero compagnia all'astronauta – descritto come "the Gardener" dalla zucchina autrice del diario spaziale.

Due anni dopo l'esperimento di Pettit, la Nasa decise di lanciare un vero e proprio programma di agricoltura aeroponica spaziale- le piante sospese nell'aria vengono alimentate solo da acqua arricchita di nutrienti: Project Veggie. I primi semi ad essere piantati sulla ISS furono quelli di lattuga romana e di zinnia, "Un fiore molto sensibile ai parametri ambientali e alle variazioni della luce con un ciclo di vita di 60-80 giorni", racconta Trent Smith, project manager di Veggie. Una pianta molto difficile da far crescere con successo, ma ottimo precursore delle piante di pomodoro che verranno piantate prossimamente sulla Stazione.


Veggie, la "serra" low cost realizzata da Orbital Technologies Corporation (ORBITEC) e inviata sulla ISS a bordo della missione di rifornimento SpaceX nell'aprile 2014, è composta da un pannello luminoso con LED rossi, verdi e blu che permettono la crescita delle piante e favoriscono l'osservazione da parte degli astronauti. La struttura è pieghevole e facile da trasportare e si può espandere fino a circa mezzo metro per accogliere le piante man mano che crescono. "L'area dedicata alle piante è larga 30 centimetri e profonda 37: si tratta della serra spaziale più grande mai costruita finora", dichiara Gioia Massa, scienziata della Nasa impegnata nel progetto.

Dopo la prima raccolta di lattuga romana nel maggio 2014, l'insalata venne spedita sulla Terra per essere esaminata. Nel frattempo i membri dell'equipaggio iniziarono a coltivate un secondo round di piantine. I risultati positivi dei vari test biochimici diedero il via libera agli astronauti che hanno iniziato a degustare i frutti del loro lavoro solo lo scorso agosto.

Tuttavia, la serra spaziale presenta alcuni problemi: talvolta le piante soffrono di epinastia e a dicembre Kelly ha scoperto la presenza di muffa su alcune foglie, conseguenza dell'eccessiva umidità della serra. Ma dagli errori si impara, e i giardinieri dell'ISS continuano a migliorare prendendo sempre più confidenza con le piante.

Ora sull'ISS ci si prepara al terzo ciclo, Veg-03, che includerà cavolo cinese e altra lattuga romana rossa. Nel 2018, il piano della Nasa è quello di fare arrivare a bordo della stazione spaziale anche semi di pomodoro e peperoni, missione piuttosto impegnativa, dato che i cicli di crescita di queste verdure (circa 90 giorni) sono molto più lunghi rispetto a quelli dell'insalata. Di questo passo tra una decina di anni magari il profumo di peperonata si propagherà nella galassia.

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