La gravedad es determinante para el desarrollo de las plantas, que son como son gracias a ella: con las raíces bajo tierra y el tallo hacia arriba. Pero ¿es posible hacer crecer plantas en ausencia de gravedad? La respuesta es sí, pero aún no se conocen las claves biológicas que lo hacen posible.
En los últimos años, varios experimentos han logrado que crezcan en el espacio distintas especies. En 2016, la NASA presentó la primera flor -zinnias- cultivada en la Estación Espacial Internacional (ISS, en sus siglas en inglés).
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Mientras en agosto de 2015 los astronautas estadounidense Scott Kelly y Kjell Lindgren y el japonés Kimiya Yui degustaron una “lechuga espacial”.
Dentro del proyecto “Seedling Growth”, en 2013 y 2014 llegaron a la ISS miles de semillas de “Arabidopsis thaliana”, una planta modelo de las más utilizadas en los laboratorios de biología y con la que este año se quiere avanzar en la experimentación.
Experimentación
Así, el 1 de junio partirán a la ISS 1.748 semillas de esta planta, dentro de la misión SpaceX-11.
Este experimento (Seeding Growth-3) es el tercero y último de una serie iniciada en 2013 para conocer los efectos de la falta de gravedad sobre las plantas, y es fruto de la colaboración de científicos europeos y estadounidenses, explicó a Efe Javier Medina, del Centro de Investigaciones Biológicas (CIB-CSIC) y codirector del proyecto.
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La “Arabidopsis thaliana” es una hierba sin aparente interés para el ser humano y emparentada evolutivamente con la col, el nabo, rábano o la mostaza, señala Medina.
Se utiliza en investigación como el ratón de laboratorio en biomedicina y se conocen muchos datos sobre ella, como su genoma completo; es fácil de manipular y cultivar.
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De las 1.748 semillas de Arabidopsis que llegarán a la ISS en junio, 420 crecerán en gravedad cero -microgravedad-, otras 420 en gravedad 1 (la de la Tierra) y 908 en gravedad 0,3 (Marte).
Las semillas se hidratarán en la Estación y germinarán originando pequeñas plantas (plántulas) que crecerán durante seis días. Posteriormente se detendrá su crecimiento y se preservarán para analizarlas en tierra, aproximadamente un mes después.
Su crecimiento
Esto será posible gracias en parte a tecnología española, al aparato FixBox diseñado y construido por Sener que preservará las “las plantas espaciales” hasta que lleguen al CSIC.
Evolutivamente las plantas se originaron en el mar así que el problema más importante que tuvieron que resolver para “colonizar la tierra firme” fue desarrollar estructuras rígidas que permitieran resistir la fuerza de la gravedad sin desmoronarse; además, las plantas terrestres “aprendieron” a utilizar el estímulo gravitatorio para establecer la dirección de su crecimiento, relata Medina.
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Pero las plantas también crecen sin gravedad y ahora el objetivo es entender cómo, aunque los primeros experimentos realizados con “Arabidopsis thaliana” ya apuntan a una posible explicación.
Existe un proceso de adaptación del que, si bien aún no se conocen sus mecanismos biológicos, hace que el estímulo de la gravedad se sustituya por otro “igual de potente”.
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“Nuestra hipótesis es que la luz y en particular la luz roja puede contribuir decisivamente a este proceso, pero necesitamos conocer cómo y cuándo se desencadena y ocurre la adaptación”.
Lo que sí saben ya los investigadores es que las plantas crecidas en el espacio muestran importantes cambios a nivel celular y molecular en las primeras etapas de su desarrollo.