Coltivare piante nello spazio: inaugurato il primo laboratorio italiano

Una "serra spaziale" all'Università di Napoli

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Anche l’Italia, come il resto del mondo, si sta preparando alle spedizioni su Marte. In un’era in cui si contempla perfino la possibilità di colonizzare nuovi pianeti, l’idea di coltivare piante nello spazio diventa un progetto di necessaria realizzazione.

In data lunedì 4 novembre 2019 è stato inaugurato il primo laboratorio italiano ed europeo totalmente dedicato allo studio della coltivazione e della crescita delle piante in ambiente spaziale. Dove? Nella Reggia di Portici (NA), presso il Dipartimento di Agraria dell’Università degli Studi di Napoli “Federico II”.

Un traguardo eccezionale per il nostro Paese, che ora può vantare di avere uno dei pochi laboratori al mondo che si occupano interamente della crescita e della coltivazione di piante nello e per lo spazio.

All’inaugurazione erano presenti anche il presidente dell’Agenzia spaziale italiana (ASI) Giorgio Saccoccia e la professoressa Stefania De Pascale, responsabile del progetto “Pacman” (riguardante il comportamento delle piante superiori all’interno di sistemi bio-rigenerativi) della Federico II e direttrice del gruppo di ricerca sulle colture nello spazio. Questo gruppo di ricerca è formato da un team napoletano che studia da diversi anni ogni parametro biologico, chimico e ambientale per la coltivazione interspaziale delle piante.

Il progetto di questo team, che ha trovato casa nel Centro Ricerche di Portici, è finanziato dall’ESA (Agenzia spaziale europea) – con il supporto dell’ASI – e nasce dalla collaborazione di questa con il gruppo di ricerca del Dipartimento di Agraria della Federico II, la cui iniziativa appartiene ad un progetto più ampio: il programma “Melissa” (gestito proprio dall’ESA). Questo programma di ricerca si occupa da più di trent’anni di studiare e sviluppare tecnologie e sistemi per la produzione di cibo, la rigenerazione delle risorse vitali (ossigeno e acqua) e il riciclo dei diversi rifiuti organici nelle missioni spaziali di lunga durata.

La finalità principale del progetto è quella di studiare le condizioni ottimali che permettano a determinati vegetali di essere riprodotti e coltivati su Marte.



Il laboratorio di Portici è provvisto di una Plant Characterization Unit.

Si tratta di una camera di crescita dotata di innovativi sistemi di coltivazione e controllo ambientale che emulano le condizioni della vita nello spazio – in particolare sul pianeta rosso – di alcuni ortaggi (quali lattuga e pomodori) e di tuberi (come le patate), con il fine di osservarne le possibilità di crescita e sopravvivenza. La capsula di crescita funge da microcosmo “portatile” ed è in grado di contenere un intero ecosistema.

Essa simula perfettamente tutti quei processi chimico-biologici che si verificano nelle coltivazioni tradizionali ed è munita di un sofisticato apparato hi-tech  che monitora la crescita delle piante. Dei sensori regolano i parametri di temperatura e umidità, mentre delle luci a LED modulano l’illuminazione per assicurare ottimali condizioni di sviluppo all’interno di questa vera e propria serra spaziale. L’unità di crescita possiede una struttura bipartita che permette la crescita di piante legnose grazie alla presenza di due camere interdipendenti – sotterranea (qui ci sono le radici) e superficiale – che rendono possibile il passaggio di apporti gassosi così come avviene naturalmente attraverso il terreno.

Agricoltura nello spazio: il sogno è ancora lontano?

Il team coordinato da Stefania De Pascale si occupa da diverso tempo di studiare le condizioni di maturazione e di sopravvivenza delle piante oltre l’orbita terrestre. Il laboratorio di Portici è il frutto di questo lungo lavoro. Se l’esperimento andasse a buon fine, il vantaggio sarebbe duplice (come duplice è lo scopo). Da un lato, gli astronauti impegnati in lunghe missioni avrebbero la possibilità di autoprodurre le risorse alimentari vegetali, riducendo così il dispendio di costi ed energie derivante dal trasporto di provviste dalla Terra – cosa che non sarebbe più necessaria – e permettendo la rigenerazione dell’aria grazie alla presenza delle piante. Dall’altro lato, la possibilità di coltivare nello spazio favorirebbe la colonizzazione di un altro pianeta.

Nel corso delle spedizioni interplanetarie, la presenza di piante superiori (quelle dotate di fusto, foglie e radici) garantirebbe la rigenerazione delle risorse con uno spreco di materiali ed energie davvero misero. Le piante costituirebbero una salutare e fresca riserva alimentare, rigenererebbero l’aria mediante la fotosintesi e purificherebbero l’acqua tramite la traspirazione; inoltre, una parte degli scarti biologici (urine e feci) prodotti dall’uomo verrebbero facilmente riciclati.

Lo scopo del laboratorio di Portici è quello di studiare la crescita e la coltivazione delle piante per e nello spazio. I progetti della Federico II intendono portare l’agricoltura su possibili future colonie extraterrestri mediante una tecnologia totalmente innovativa. Forse, l’obiettivo di far crescere su Marte lattuga, pomodori, patate, basilico e altro ancora non è poi così lontano.

Annapaola Ursini

 

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