terça-feira, 18 de janeiro de 2011

Agricultura no espaço (ISS)

As plantas são fundamentais para a vida na Terra, convertendo luz e dióxido de carbono em alimento e oxigénio. Ter alimentos frescos a bordo das naves espaciais, pode ser fundamental para a sobrevivência humana na sua exploração do espaço futuramente. Cultivar plantas faz parte das actividades realizadas na Estação Espacial Internacional desde o início. A estação espacial oferece oportunidades únicas para estudar o crescimento das plantas em função da gravidade, algo que não pode ser feito na Terra.

No espaço, as raízes de pepino cresceram lateralmente, depois de 70 horas em ambiente de microgravidade
Crédito: JAXA

A última experiência realizada pelos astronautas envolveu o cultivo de raízes em condições de microgravidade, projecto conhecido como "HydroTropi". Decorreu entre 18-21 outubro de 2010. É um projecto da Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA), um estudo sobre o crescimento direccional da raiz. Em microgravidade, as raízes crescem lateralmente ou para os lados, em vez de para cima e para baixo como acontece sob as forças gravitacionais da Terra.
Usando plantas de pepino (Cucumis sativus), os investigadores procuram determinar se a orientação da raiz da planta hidrotrópica devida à água pode controlar a direção do crescimento radicular, em condições de microgravidade.
Os astronautas usaram sementes de pepino trazidas da Terra para a estação espacial. As sementes, localizadas em câmaras de hidrotropismo, passaram 18 horas de incubação em Cell Biology Experiment Facility or CBEF (incubadora com um gerador de gravidade artificial).  Então a tripulação activou as sementes com água ou uma solução saturada de sal, seguida por uma segunda aplicação de água, 4 a 5 horas mais tarde. As mudas foram preservadas em tubos próprios e aguardam o regresso à Terra, para serem analisadas. Viajam com a Discovery na sua missão STS-133.
Os resultados do Projecto "HydroTropi" vão ajudar a entender melhor o crescimento e o desenvolvimento das plantas a nível molecular. A experiência vai demonstrar a capacidade da planta para mudar a direcção de crescimento em resposta à gravidade (gravitropismo) versus crescimento direccional em resposta à água (hidrotropismo).
No espaço, os pesquisadores esperam que "HydroTropi" possa mostrar-lhes como controlar o crescimento das raízes direccionais, usando o estímulo hidro, conhecimento que também pode favorecer a produção agrícola na Terra.

Orbitando acima da Terra, a flor da ervilha fica suspensa na ausência de gravidade. A planta faz parte de uma experiência de crescimento a bordo da ISS - Crédito: NASA

Este projecto não foi o primeiro, envolvendo plantas, desenvolvido na estação espacial. Os astronautas da Expedição 8 cultivaram ervilhas na estufa LADA, para testar os métodos de crescimento de plantas em ambiente de microgravidade da estação.

As plantas crescem dentro de uma das unidades da estufa LADA, localizada no módulo de serviço Zvezda da estação espacial - Crédito: NASA

 Durante a Expedição 4, os astronautas cultivaram mostarda (Brassica rapa), no âmbito do teste do "Sistema de Produção de Biomassa", desenvolvido como um precursor para sistemas capazes de manter o crescimento das plantas em ambiente de microgravidade por mais de 90 dias (por exemplo, em missões planetárias).

A mostarda após 36 dias de plantio na ISS, durante a Expedição 4
Crédito: NASA (ISS)

Paolo Nespoli, astronauta da Agência Espacial Europeia, encontra-se actualmente na Estação Espacial Internacional, servindo como engenheiro de vôo para as Expedições 26 e 27 e responsável pela missão científica da ESA na estação espacial, "MagISStra".

Estufa MagISStra (cultivo de plantas no espaço) - Crédito: Orbital Technologies Corporation

Como parte do seu programa educacional, o astronauta e estudantes na Terra, vão cultivar ao mesmo tempo uma mesma espécie de planta com flor, da família das couves, Arabidopsis thaliana, numa estufa especialmente concebida para o espaço. O objectivo é avaliar os efeitos do ambiente em ausência da gravidade no ciclo de vida de uma planta - Projecto "Uma estufa no espaço"
Fonte: NASA

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