Un fiore che viene dallo spazio

“Ecco a voi il primo fiore cresciuto nello spazio”. Così twitta Scotte Kelly, l’austronauta statunitense della Stazione Spaziale Internazionale (ISS). Orgogliosamente pubblica le immagini di una piccola zinnia dai petali arancioni e, come sfondo, il nero dello spazio infinito e il profilo della terra.

L’orgoglio dell’astronauta giardiniere è tangibile in ogni foto delle piantine che ha cresciuto nel suo orto spaziale chiamato Veggie, uno strumento speciale realizzato appositamente dalla Orbital Technologies Corp. (Orbitec).

Per arrivare a questo risultato ben 39 astronauti si sono improvvisati agricoltori e, nell’arco di due anni, hanno provato a coltivare piante commestibili in condizioni di microgravità.

Proprio due settimane prima della tanto attesa fioritura, Kelly ha dovuto fronteggiare anche le muffe che, a causa dell’elevata umidità, stavano infestando tutte le piante. Sul blog della NASA scrive, scherzando, che ha fatto appello al suo Mark Watney interiore (n.d.r. il protagonista di The Martian che coltiva patate su Marte) per evitare che marcisse l’intero giardino.

Nonostante il clamore per questo anomalo traguardo della tecnologia spaziale bisogna ammettere che non è la prima volta che una specie vegetale riesce a fiorire in orbita. Nel 1982, nella stazione spaziale Salyut 7, alcune piantine di Arabidopsis fiorirono e produssero semi. Da allora furono molti gli astronauti che si cimentarono nel giardinaggio spaziale con risultati non sempre soddisfacenti.

Nella stessa ISS, quattro anni fa, l’astronauta Don Pettit, condusse quello che definì il suo “personale” esperimento di biologia . Non potendo ancora usufruire della tecnologia all’avanguardia di Veggie, utilizzò un sistema rudimentale di vasi e sacchetti in plastica grazie ai quali fece germogliare broccoli e lattuga e portò a fioritura una pianta di girasole. Tra gli ortaggi amorevolmente curati anche una pianta di zucchine che si meritò un originale e personale “Diario spaziale della zucchina”.

Visti gli innumerevoli tentativi e l’enfasi riservata ai successi è facile dedurre che coltivare a gravità zero non è certo una cosa semplice.

Non è possibile utilizzare il terriccio che si disperderebbe pericolosamente all’interno del modulo e nei macchinari e anche l’irrigazione è una sfida. Nello spazio l’acqua forma piccole sfere che galleggiano come bolle di sapone e, anche se in contatto con il substrato, non si distribuisce come sulla Terra andando a modificare gli schemi dello sviluppo delle radici.

Cruciale è anche la necessità di far crescere le piante in condizioni quasi sterili per cui la minima infezione batterica creerebbe problemi seri per la salute degli astronauti. Potete immaginare il rischio di diffusione di una gastroenterite tra gli scienziati per colpa di una verdura infetta?

È quindi necessario sigillare l’habitat di crescita ma è anche importante che il vapore acqueo emesso dalle piante sia adeguatamente disperso e, tutto ciò, in una stazione spaziale non è cosa semplice.

Come se non bastasse, ci si mettono le radiazioni. Alcuni decenni fa i russi hanno portato in orbita sulla stazione MIR dei semi di pomodoro e li hanno riportati sulla Terra dopo alcune settimane: avevano subito mutazioni genetiche venti volte superiori a quelle ordinarie e, una volta piantati, molti non sono stati più in grado di germinare.

Con l’arrivo di Veggie, però, è in corso una rivoluzione nell’agricoltura interstellare.

È un sistema molto flessibile che si può ingrandire man mano che le piante crescono al suo interno senza che sia necessario trapiantarle. Ogni pianta cresce in una cella contenente dei panetti di argilla compatta arricchita con un fertilizzante a lento rilascio. Per ovviare ai problemi di gravità viene irrigata con un sistema per infusione. Ciascuna cella è dotata di illuminazione a LED con un temporizzatore che regola colore, intensità e lunghezza d’onda imitando le condizioni terrestri preferite dalla pianta.

Un vero e proprio trattamento da spa ma del tutto necessario perché, la qualità della luce ricevuta è uno dei fattori necessari a mettere in moto il processo fisiologico della fioritura. Senza questa accortezza le zinnie probabilmente non sarebbero mai fiorite, proprio come alcune piante tropicali che, in Europa, non fioriscono per la diversa quatità di luce e per la lunghezza dei giorni.

La scelta delle zinnie è stata considerata dagli scienziati un test per la coltivazione delle piante di pomodoro che inizierà nel 2017. L’obiettivo manifesto della NASA è quello di riuscire, in un futuro prossimo, a integrare la dieta degli astronauti con vegetali direttamente coltivati nella stazione spaziale e portare a compimento il maggior numero di studi sull’irrigazione in assenza di gravita necessari per la Missione Marte attesa per il 2030.

Avere a bordo di una navicella un orto giardino, poi, non garantirebbe solo una fonte alternativa di cibo fresco ma potrebbe, in futuro, contribuire alla creazione di una sana atmosfera all’interno della stazione e, cosa non meno importante, porterebbe dei benefici psicologici per tutti gli astronauti che se ne occupano, così come dimostrano alcuni studi effettuati in ambienti isolati come le stazioni antartiche.

Insomma, più le missioni si spingeranno lontane dalla terra, maggiore sarà l’importanza delle coltivazioni integrate nelle stazioni spaziali.

Fin ora abbiamo creduto che per affrontare un lungo viaggio nello spazio fosse sufficiente fornire agli astronauti le giuste condizioni ambientali (temperatura, umidità aria respirabile) e acqua e cibo in scatola per nutrirli. I nuovi traguardi delle agenzie spaziali sono una palese dimostrazione, invece, che le capacità della nostra specie di esplorare l’universo, potrebbero aumentare solo se l’uomo sarà in grado di portare con se parte di quell’ecosistema cui appartiene, con gli altri organismi viventi che lo abitano.

Per approfondire:

• http://edition.cnn.com/2016/01/18/world/first-space-flower-iss/
• http://www.space.com/31687-zinnia-not-first-flower-in-space.html
• http://news.nationalgeographic.com/2016/01/160120-space-flower-plants-pictures-science/#/
• http://www.nasa.gov/content/veggie-plant-growth-system-activated-on-international-space-station

About The Author

Barbara Dalla Bona

Sono nata nel Gennaio del 1981, nel cuore della fredda pianura pontina, con sangue veneto e occhi siciliani. Da bambina Latina e' tutto il mio mondo, da esplorare e conquistare con una bici e un po' di fantasia ma, nell'adolescenza, la provincia si fa stretta. Inizio a viaggiare e mi conquista una Londra dinamica e multiculturale. All'universita' mi trasferisco a Roma; frequento la facolta' di Scienze Naturali e rimango affascinata, piu' di quanto non lo fossi gia', dalla magia nascosta in ogni fenomeno naturale. La mia voglia di conoscere il mondo, pero', e' irrefrenabile. Viaggio per Africa, India e America centrale finche' non decido di frequentare un anno accademico a Valencia, in Spagna. Dopo la mia laurea collaboro con il Centro di Ricerca Interuniversitario sulla Biodiversita'; nel frattempo vinco una borsa di studio post lauream per svolgere un progetto di ricerca sull'ecologia delle specie vegetali esotiche in una prestigiosa universita' californiana. E' li' che, per la prima volta, sento la nostalgia della mia pianura con i suoi laghi e le sue spiagge. Al ritorno da quella esperienza fantastica mi butto a capofitto in un progetto di educazione e interpretazione ambientale nel territorio del Parco Nazionale del Circeo; progetto in corso ed evoluzione gia' da un paio d'anni ma che da quel momento diventa la mia attivita' principale. La voglia di conoscere il mondo e il piacere di comunicarlo sono le due forze che alternativamente o spesso in congiunzione determinano ancora la rotta della mia vita.