ISS y las plantas

La comprensión de los efectos de la gravedad en la vida vegetal es esencial para preparar la exploración humana más allá de la órbita terrestre. La capacidad de producir fuentes de alimentos de alta energía y baja masa durante los vuelos espaciales permitirá mantener la salud de la tripulación durante las misiones de larga duración, al tiempo que se reduce el impacto sobre los recursos necesarios para los viajes de larga distancia.

La investigación avanzada Astroculture™ (ADVASC), dirigida por el Dr. Weijia Zhou, anteriormente del Centro de Automatización y Robótica Espacial de Wisconsin, Universidad de Wisconsin-Madison, exploró los beneficios del uso de la micro gravedad para crear cultivos personalizados que puedan soportar los climas inhóspitos del espacio, puedan resistir la peste y necesiten menos volumen para crecer.

ADVASC se realizó en varias expediciones a la ISS donde cultivó dos generaciones de Arabidopsis thaliana (es decir, una planta de rápido crecimiento y floración de la familia de la mostaza que se ha cultivado en muchas misiones espaciales), y plantas de soja de semilla a semilla en el espacio utilizando la carga útil de ADVASC, una unidad de crecimiento de plantas que funciona de forma autónoma. La capacidad de cultivar plantas a partir de semillas a lo largo de varias generaciones ha demostrado ser un reto en el espacio y es fundamental para desarrollar el hardware y los conceptos operativos para llevar a los exploradores humanos más allá de la órbita terrestre baja.

El novedoso depurador de aire fue diseñado para eliminar el etileno de la atmósfera de la cámara y aumentar la longevidad del producto.

El etileno, un gas natural, inodoro e incoloro que emiten las plantas, acelera la maduración de los frutos y el envejecimiento de las flores, fomentando así la descomposición. En ambientes de cultivo cerrados como una nave espacial o un invernadero terrestre, el etileno se acumula rápidamente. Como resultado, las plantas maduran demasiado rápido. La eliminación del etileno, por lo tanto, es importante para preservar los cultivos no solo en el espacio, sino también en la Tierra, donde los almaceneros y floristas tienen interés en una mayor vida útil del producto.

astronauta y plantas
La astronauta Peggy Whitson con el experimento de crecimiento de la planta de soja ADVASC durante la Expedición 5. Créditos: NASA

El dispositivo de reducción de etileno, también llamado “depurador” de etileno, aspira aire a través de tubos que están recubiertos de finas capas de dióxido de titanio. El interior de los tubos se expone a la luz ultravioleta, lo que crea una simple reacción química que convierte el etileno en trazas de agua y dióxido de carbono, que en realidad son buenas para las plantas.

KES Science & Technology Inc. una empresa con sede en Georgia especializada en el mantenimiento de alimentos perecederos, obtuvo la licencia de la tecnología de depuración de etileno de la Universidad de Wisconsin. KES se asoció con Akida Holdings, de Jacksonville (Florida), que ahora comercializa la tecnología desarrollada por la NASA como Airocida. Según la empresa, Airocide es el único purificador de aire que destruye completamente las bacterias, el moho, los hongos, las micotoxinas, los virus, los compuestos orgánicos volátiles como el etileno y los olores que se encuentran en el aire. El dispositivo no tiene filtros que necesiten ser cambiados y no produce subproductos dañinos, como el ozono creado por algunos sistemas de filtración.

Los clientes de conservación de alimentos incluyen supermercados, instalaciones de distribución de productos agrícolas, plantas de procesamiento de alimentos, bodegas, destilerías, restaurantes y grandes tiendas de flores.

Reeves Floral, un usuario de Airocide, reportó una reducción del 92% en el moho en el aire y una caída del 58% en los niveles de bacterias en el aire después de solo 24 horas de operación en su almacén de almacenamiento de flores. Estas unidades en los refrigeradores pueden preservar la frescura de los productos durante el almacenamiento y el transporte, aumentar la seguridad en las áreas de preparación de alimentos, matar los contaminantes bacterianos en las flores y proteger contra el deterioro y los contaminantes.

plantas en la ISS
Vista interior de la cámara de crecimiento vegetal del experimento de Astrocultura Avanzada (ADVASC) que muestra la aparición de plántulas de mostaza. Créditos: NASA

También se han enviado unidades a la India y al Consejo de Cooperación del Golfo, que incluye a los países de la Arabia Saudita, Bahrein, Kuwait, Qatar, Omán y los Emiratos Árabes Unidos. En estas zonas, donde los camiones refrigerados transportan los comestibles desde las tierras de cultivo rurales hasta las ciudades a kilómetros de distancia, la unidad preserva la frescura y evita el deterioro de los alimentos.

Las unidades también funcionan en clínicas médicas, quirófanos, salas de neonatos y zonas de espera, un lugar a menudo olvidado en el que abundan los gérmenes y bacterias como la gripe respiratoria o la tuberculosis micobacteriana, y que son frecuentados por personas con sistemas inmunológicos comprometidos. Las unidades hicieron que los quirófanos fueran más seguros para todos los habitantes eliminando bacterias nocivas como el Staphylococcus aureus resistente a la meticilina y el Enterococcus resistente a la vancomicina, y los hongos Penicillium y Aspergillus. Además de eliminar prácticamente todos los gérmenes y enfermedades conocidos que se transmiten por el aire, la tecnología reduce la carga de los filtros de aire de partículas de alta eficiencia y los entornos de flujo laminar.

Entre las adaptaciones para su uso en entornos de la vida cotidiana se incluye la eliminación del moho, los hongos, los gérmenes y los olores no deseados en habitaciones de hotel y oficinas, donde las enfermedades causadas por organismos transportados por el aire pueden reducir la productividad. Airocide ofrece incluso una línea de consumo que pone a disposición de los hogares la misma tecnología utilizada en la estación espacial para ayudar a eliminar las bacterias, el moho y los hongos, así como los alérgenos como el polvo y la caspa, y las partículas potencialmente dañinas.

Fuente: NASA

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