Portici Science cafè, Agricoltura spaziale tra scienza e fantascienza

Nella “nuova” Villa Fernandes il primo evento del sesto ciclo di incontri del Portici Science cafè.

Cercando di distrarsi dal COVID-19, senza sottovalutarlo, il Portici Science Cafè ha ripreso la sua attività nel 2020 parlando di agricoltura spaziale e delle missioni future su Marte e di quanto si sta mettendo a punto per il benessere psico-fisico degli astronauti che passa anche per la soddisfazione legata al cibo. Non sarà un caso che tra le cose che più mancarono a Samantha Cristoforetti durante la sua permanenza in orbita fu una fresca insalata con il tonno! 

A parlarne in qualità di esperta è stata Stefania De Pascale, docente di Orticoltura e Floricoltura presso il Dipartimento di Agraria – Università degli studi di Napoli “Federico II”, che con grande chiarezza ha interessato i presenti circa il mondo delle piante e della loro coltivazione in assenza di gravità.

L’incontro ha inaugurato le attività multidisciplinari e trasversali di Villa Fernandes (via Diaz 144, Portici), il bene confiscato alla camorra oggi hub creativo bene comune grazie alla sinergia delle 22 associazioni partner del progetto e al sostegno di Fondazione CON IL SUD e Fondazione Peppino Vismara. 

Registrata una partecipazione di pubblico tanto coraggiosa quanto numerosa, per prima cosa ci si è chiesti: ma l'uomo abiterà altri pianeti?

Questa possibilità, che oggi appare fantascientifica a causa delle diverse condizioni di vita, in realtà è meno futuribile di quanto possa sembrare. Infatti, l’obiettivo dell’Agenzia Spaziale Europea (ESA) di far atterrare entro il 2050 su Marte il primo volo con equipaggio umano, rende interessante conoscere l’impegno scientifico a supporto di tale traguardo.

Oggi è in orbita una stazione spaziale internazionale (ISS) in cui  si avvicendano astronauti e si fanno diverse ricerche scientifiche. Ma per vivere nello spazio occorrono risorse di cibo, acqua e energia, e attualmente le stesse vengono assicurate all’equipaggio dell’ISS da terra mentre l'acqua viene continuamente riciclata e rigenerata. In particolare, il cibo degli astronauti è prodotto in Italia, ma si tratta di cibi disidratati, precotti, sotto vuoto e assolutamente non comparabili nel gusto e nell'aspetto con quello cui siamo abituati. Inoltre, per le missioni interplanetarie previste nel futuro occorrerebbero quantità enormi di cibo da trasportare. Per fare un esempio, solo per raggiungere il Pianeta Rosso occorrono 6 mesi: ciò significa che tra ossigeno, acqua e cibo bisognerebbe far viaggiare oltre 30 tonnellate di rifornimenti, con costi elevatissimi. E questa eventualità non è immaginabile.

E allora?

La ricerca è da anni orientata a immaginare sistemi agricoli fuori dalla Terra in grado di sostenere la vita su altri pianeti, ovvero sistemi biogenerativi che consentano di produrre cibo, rigenerare l’atmosfera, recuperare acqua e riciclare tutti gli scarti: una sorta di ecosistema artificiale.

A tal fine occorre verificare e monitorare  come le piante si comportano nelle condizioni estreme esistenti nello spazio: assenza o riduzione di gravità; presenza di radiazioni ionizzanti mancando lo schermo atmosferico. L’obiettivo è coltivare vegetali freschi, necessari soprattutto per l'integrazione di nutrienti. Per fare questo sono state create delle "salad machine", macchinari tipo incubatrici per lo sviluppo  controllato di vegetali, quali rucola e lattuga. Ma l’uomo ha bisogno anche di carboidrati e proteine e per questo motivo si sta sperimentando la produzione di frumento tenero e duro, di riso, soia e della patata.

In questo ampio e complesso progetto di ricerca, un ruolo di riguardo è occupato dal Dipartimento di Agraria dell'Università degli Studi di Napoli Federico II, presso cui è stato inaugurato di recente, nella Reggia di Portici, il primo laboratorio in Europa, tra i pochi al mondo, interamente dedicato alla caratterizzazione delle piante per i sistemi rigenerativi di supporto alla vita, finanziato dall'Agenzia Spaziale Europea (ESA) nell’ambito del programma di ricerca MELISSA.

Un altro fiore all’occhiello per la Federico II nella sua sede di Portici.

Scopo principale è sviluppare sistemi di sussistenza per missioni spaziali di lunga durata e creare un orto nello spazio (space farming) che possa consentire alle generazioni del futuro di potersi alimentare nel caso di insediamenti umani su Marte, Luna e stazioni orbitali.

Cuore del laboratorio sarà una vera camera di crescita, la Plant Characterization Unit (PCU), equipaggiata con sofisticati sistemi di coltivazione e di controllo ambientale, specifici per la crescita delle piante, e realizzata grazie al progetto di ricerca PacMan. 

Ma questi studi che sanno di fantascienza sono utili anche alla vita di noi terrestri?

La prof.ssa De Pascale non ha dubbi: molti ambienti terrestri presentano condizioni estreme, al pari di quelle spaziali. Perfino l’ambiente urbano, che vede spesso compromesso anche lo stesso ciclo dell'acqua, può definirsi un ambiente estremo. E la ricerca orientata allo spazio aiuta a comprendere i meccanismi di crescita delle piante in tutte le condizioni ambientali. 

Aiutando anche noi umani saldamente radicati sulla terra.