Il suolo tossico di Marte potrebbe potenzialmente ricevere una trasformazione microbica per l'agricoltura del futuro

Marte, che un tempo aveva fiumi che scorrevano e un'atmosfera densa, ora offre un ambiente piuttosto duro per qualsiasi progetto di colonizzazione. Le dimensioni ridotte del pianeta hanno fatto sì che il suo nucleo si raffreddasse rapidamente, facendo perdere a Marte il suo campo magnetico e la maggior parte della sua atmosfera. Ciò che rimane è un luogo arido e sterile, pieno di perclorati tossici, che rendono l'agricoltura su Marte un vero problema.

Il programma Artemis della NASA sta lavorando per creare una presenza umana su Marte che non dipenda dalla Terra, ed Elon Musk con SpaceX ha l'obiettivo di costruire una città di un milione di persone nei prossimi vent'anni. Ma c'è un grosso problema che ci ostacola: quei fastidiosi perclorati sparsi sul suolo marziano.

I perclorati sono sali tossici composti da cloro e ossigeno e si trovano su Marte in concentrazioni 1.000.000 di volte superiori rispetto alla Terra. Questa contaminazione significa che la regolite marziana - la materia sciolta che ricopre la superficie come sabbia, polvere e roccia - non permette alle piante di crescere. A differenza del suolo terrestre, che è ricco di materiale organico, la terra marziana non contiene ciò di cui le piante hanno bisogno per prosperare.

Rafael Loureiro, esperto di stress vegetale della Winston-Salem State University, sottolinea che non c'è modo di aggirare il problema del perclorato se gli esseri umani intendono coltivare su Marte. Certo, l'idroponica può nutrire piccoli equipaggi per un po', ma non è pratica se la popolazione inizia a crescere. L'unica vera soluzione a lungo termine è rendere il suolo marziano adatto all'agricoltura.

I ricercatori stanno esplorando alcuni modi per eliminare i perclorati dal suolo marziano:

• Decomposizione termica: Riscaldare il suolo a 750°F, anche se questo richiede molta energia, forse dai reattori nucleari.
• Lavaggio: utilizzare tonnellate di acqua per sciacquare i perclorati, ma poiché l'acqua è piuttosto scarsa su Marte, questo metodo non è ideale.
• Bonifica microbica: I microrganismi decompongono i perclorati e trasformano il terreno in qualcosa in cui le piante possono crescere.

La bonifica microbica sembra la più promettente sia per Marte che per la Terra. Infatti, la NASA e la National Science Foundation stanno già finanziando la ricerca su questa idea, sperando che possa essere utile su Marte e ripristinare i terreni danneggiati sulla Terra.

Anca Delgado, microbiologa dell'Arizona State University's Biodesign Institute, è a capo di un team che si occupa di questo. La sua ricerca si basa su un lavoro precedente di pulizia di sostanze chimiche tossiche sulla Terra, come quelle utilizzate nella pulizia a secco o nello sgrassaggio dei metalli.

Il team di Delgado sta lavorando sulla coltivazione di microbi che possono sopravvivere ai perclorati, scomponendoli in sostanze innocue. Questo processo non si limita a rimuovere le tossine, ma aiuta anche a costruire la materia organica del suolo, che è essenziale per una crescita sana delle piante.

Il progetto, sostenuto da 1,9 milioni di dollari dalla NSF e dalla NASA, riunisce l'Arizona State University, l'Università della Florida e il Florida Institute of Technology. Ogni scuola si occupa di una parte diversa del puzzle, dalla riduzione dei perclorati alla creazione di materia organica e alla verifica della crescita delle piante nel suolo marziano trattato.

Poiché gli scienziati non hanno un vero e proprio suolo marziano con cui lavorare, stanno usando il Mars Global Simulant (MGS-1), che imita le proprietà dei campioni di suolo analizzati dal rover Curiosity.

Mentre continua la corsa per portare gli esseri umani su Marte, risolvere il problema del perclorato è fondamentale per rendere possibile un'agricoltura sostenibile in quel luogo. Le scoperte di questa ricerca potrebbero persino aiutarci a risolvere alcune delle sfide agricole più difficili della Terra, trasformando terreni sterili e inquinati in terreni agricoli produttivi.