Astrobiología - Bacterias capaces de ayudar a crecer vegetales en Marte

A los astronautas que visiten Marte y transcurran allí largos períodos de tiempo les sería de gran ayuda disponer de cultivos agrícolas en suelo marciano. Sin embargo, el problema de la agricultura marciana es que, aunque los cultivos se protejan dentro de invernaderos con atmósfera y temperatura adecuadas, el suelo de Marte no es como el de la Tierra.

El suelo marciano carece de algunos nutrientes esenciales para los vegetales, entre ellos ciertas sustancias que contienen nitrógeno y que las plantas necesitan para vivir. Por lo tanto, la agricultura en Marte requerirá estrategias para aumentar la cantidad de estos compuestos de nitrógeno en el suelo marciano.

El equipo de Franklin Harris de la Universidad Estatal de Colorado en Estados Unidos se planteó la hipótesis de que las bacterias podrían ayudar a hacer más fértil el suelo marciano. En la Tierra, las bacterias de los suelos ayudan a convertir o "fijar" el nitrógeno atmosférico en las moléculas que necesitan las plantas. Algunos de estos microbios tienen relaciones simbióticas con las plantas, en las que fijan el nitrógeno dentro de los nódulos que se encuentran en las raíces.

Para explorar un posible papel de las bacterias simbióticas fijadoras de nitrógeno en la astroagricultura, los investigadores cultivaron trébol en un suelo artificial que se asemeja mucho al de Marte. A algunas de las plantas les inocularon el microbio Sinorhizobium meliloti, que suele encontrarse en los nódulos de las raíces del trébol en la Tierra. Investigaciones anteriores ya habían demostrado que el trébol puede cultivarse en suelo marciano, pero no habían explorado la inoculación con fijadores de nitrógeno.

Los autores del nuevo estudio descubrieron que las plantas de trébol con el microbio experimentaron un 75% más de crecimiento de raíces y brotes en comparación con las plantas sin el microbio.

Diferencias de crecimiento observadas entre una planta de trébol (Melilotus officinalis) a la cual se le inoculó la bacteria Sinorhizobium meliloti (izquierda) y una planta de trébol sin dicha bacteria, después de un período de cultivo en suelo marciano artificial. (Imagen: Harris et al., 2021, PLOS ONE. CC BY 4.0)

Los resultados de estos experimentos sugieren la posibilidad de que la simbiosis de los vegetales con las bacterias fijadoras de nitrógeno pueda ayudar a la agricultura en Marte.

Los resultados del estudio se han hecho públicos a través de la revista académica PLoS ONE. La referencia del trabajo es la siguiente: Harris F, Dobbs J, Atkins D, Ippolito JA, Stewart JE (2021) Soil fertility interactions with Sinorhizobium-legume symbiosis in a simulated Martian regolith; effects on nitrogen content and plant health. PLoS ONE 16(9): e0257053. 

Fuente: NCYT de Amazings