Investigadores europeos lograron generar fertilizantes y biomasa comestible a partir de microorganismos y materiales que simulan el suelo marciano.
Investigadores de la Universidad de Bremen y del Centro Aeroespacial Alemán avanzan en el desarrollo de un sistema que permite producir alimentos en Marte utilizando recursos disponibles en el propio planeta. El método emplea cianobacterias para generar fertilizantes y biomasa comestible, en un proceso que podría reducir la dependencia de insumos transportados desde la Tierra.
El estudio, publicado en la revista Chemical Engineering Journal, propone un sistema biotecnológico que transforma dióxido de carbono, nitrógeno y minerales presentes en el regolito marciano simulado en nutrientes aptos para cultivos. Además, el proceso genera metano, que puede utilizarse como fuente de energía en un eventual asentamiento.
Según los investigadores, el principal desafío de las misiones tripuladas a Marte radica en la imposibilidad de transportar grandes cantidades de alimentos y fertilizantes. En ese contexto, la autosuficiencia agrícola se posiciona como un requisito central para sostener la vida humana en el planeta rojo.
Cómo funciona el sistema que transforma recursos marcianos
El método se basa en el uso de cianobacterias, microorganismos capaces de producir materia orgánica a partir de elementos simples. Estas pueden crecer utilizando dióxido de carbono, nitrógeno, agua, luz solar y minerales extraídos del regolito, un material que simula el suelo marciano.
A partir de la biomasa generada, los científicos aplican un proceso de digestión anaeróbica, que permite descomponer el material en ausencia de oxígeno. Como resultado, se obtiene un fertilizante rico en amonio y fosfato, esenciales para el crecimiento de las plantas.
El estudio señala que “la digestión anaeróbica descompone la biomasa y recupera parte de su energía química en forma de metano, un combustible valioso para un asentamiento marciano”. Este doble resultado, producción de nutrientes y generación de energía, refuerza el potencial del sistema.
Los investigadores también identificaron que existe “una correlación lineal entre la concentración de biomasa inicial y la concentración final de amonio”, lo que permite ajustar la producción de fertilizantes según la demanda de los cultivos.
Ajustes técnicos y comportamiento de los microorganismos
Para optimizar el rendimiento del sistema, el equipo evaluó distintas variables, como la temperatura, el tratamiento previo de la biomasa y la cantidad de material utilizado. Los mejores resultados se obtuvieron al calentar las cianobacterias mediante autoclavado y mantener el proceso a 35 °C.
Estas condiciones permitieron aumentar la producción de amonio y metano. Además, los científicos analizaron cómo cambian las comunidades microbianas en función de las condiciones del entorno.
El estudio identificó la presencia de bacterias como Rikenellaceae y Williamwhitmaniaceae, junto con arqueas del grupo Methanosarcinaceae, que demostraron capacidad para adaptarse a variaciones del sistema.
Los investigadores también advirtieron que el uso directo de grandes cantidades de regolito puede ralentizar el proceso, ya que favorece la aparición de bacterias que generan sustancias tóxicas como el sulfuro de hidrógeno.
Para resolver este problema, ensayaron disolver el regolito en agua para obtener un medio rico en minerales. Esta estrategia permitió mejorar la recuperación de nutrientes y optimizar el funcionamiento del sistema.
Producción de alimentos y proyección para futuras misiones
El fertilizante obtenido se utilizó para cultivar Lemna sp., una planta acuática de rápido crecimiento y alto contenido proteico. Según el estudio, “se logró un rendimiento de 27 gramos de biomasa fresca de Lemna sp. por cada gramo de biomasa seca de cianobacteria”.
El sistema no solo permite producir alimentos, sino también generar energía a partir del metano obtenido durante el proceso. Esto aporta una solución integrada para el funcionamiento de futuros hábitats en Marte.
Los científicos señalaron que “la acidificación del medio tras la metabolización del amonio puede interrumpir el crecimiento vegetal”, por lo que resulta necesario ajustar el pH o modificar la fuente de nitrógeno para mantener la estabilidad del cultivo.
El trabajo concluye que la digestión anaeróbica de cianobacterias con regolito marciano representa una alternativa viable para la producción de alimentos y fertilizantes en Marte. Los resultados abren el camino hacia sistemas agrícolas autónomos que utilicen recursos locales y reduzcan la dependencia de suministros terrestres.
