Cómo China está creando nuevos alimentos en el espacio

China ha lanzado miles de semillas al espacio a bordo de naves espaciales con la esperanza de desarrollar nuevos y mejores cultivos

Por Tereza Pultarova en BBC Future 10 de Julio de 2022

El envío de semillas para viajes cortos al espacio ayuda a los científicos a desarrollar nuevas variedades de cultivos que pueden prosperar en el clima cambiante y ayudar a alimentar a la creciente población mundial.

A primera vista, son idénticas a cualquier otra espiga de trigo mecida por el viento en todo el mundo. Pero los vastos campos de cultivo en el noreste de China no son plantas ordinarias: fueron creadas en el espacio exterior.

Son una variedad conocida como Luyuan 502 y son el segundo tipo de trigo más cultivado en China. Las plantas fueron criadas a partir de semillas que fueron puestas en órbita a 200 millas (340 km) sobre la superficie de la Tierra. Aquí, en el entorno único de baja gravedad y fuera del escudo magnético protector de nuestro planeta, detectaron cambios sutiles en el ADN que les dieron nuevas cualidades que los hicieron más tolerantes a la sequía y capaces de resistir mejor ciertas enfermedades.

Son un ejemplo de un número creciente de nuevas variedades de cultivos alimentarios importantes que se están cultivando en naves espaciales y estaciones espaciales mientras orbitan nuestro planeta. Aquí están sujetos a la microgravedad y son bombardeados por rayos cósmicos, lo que hace que las plantas muten, un proceso conocido como mutagénesis espacial.

Mientras que algunas de las mutaciones dejan a las plantas incapaces de crecer, otras pueden ser ventajosas. Algunos se vuelven más resistentes y capaces de soportar condiciones de crecimiento más extremas, mientras que otros producen más alimentos de una sola planta o crecen más rápido o requieren menos agua. Cuando se traen de vuelta a la Tierra, las semillas de estas plantas criadas en el espacio se someten a una cuidadosa selección y reproducción para crear versiones viables de cultivos populares.

En un mundo que enfrenta una presión cada vez mayor sobre la agricultura debido al cambio climático y las cadenas de suministro vulnerables, que han subrayado la necesidad de que los cultivos se cultiven más cerca de donde se comen, algunos investigadores ahora creen que la reproducción espacial, también conocida como mutagénesis espacial, puede ayudarlos a adaptar los cultivos a estos nuevos desafíos.

El segundo cultivo de trigo más sembrado en China es la variedad mutante Luyuan 502 que se creó mediante mutagénesis espacial (Crédito: Academia China de Ciencias Agrícolas)
El segundo cultivo de trigo más sembrado en China es la variedad mutante Luyuan 502 que se creó mediante mutagénesis espacial (Crédito: Academia China de Ciencias Agrícolas)

“La mutagénesis espacial produce mutaciones hermosas”, dice Liu Luxiang, el principal experto en mutagénesis espacial de China y director del Centro Nacional de Mutagénesis Espacial para la Mejora de Cultivos en el Instituto de Ciencias de Cultivos de la Academia China de Ciencias Agrícolas en Beijing.

Luyuan 502, por ejemplo, tiene un rendimiento un 11 % mayor que la variedad de trigo estándar que se cultiva en China, una mejor tolerancia a la sequía y una mayor resiliencia contra las plagas de trigo más comunes, según la Agencia Internacional de Energía Atómica, que coordina la cooperación internacional en la uso de técnicas basadas en la irradiación para la creación de nuevos tipos de cultivos.

“[Luyuan 502] es una verdadera historia de éxito”, dice Liu. “Tiene un potencial de rendimiento y adaptabilidad muy altos. Se puede cultivar en muchas áreas diferentes con diferentes condiciones”.

Esta adaptabilidad es lo que hace que Luyuan 502 sea un éxito tan grande entre los agricultores de los paisajes agrícolas muy diversos y el clima variado de China.

Es solo una de las más de 200 variedades de cultivos con mutación espacial creadas en China en los últimos 30 años, según Liu. Además de trigo, los científicos chinos han producido arroz, maíz, soya, alfalfa, sésamo, algodón, sandías, tomates, pimientos dulces y otros tipos de vegetales cultivados en el espacio.

China ha estado experimentando con la mutagénesis espacial desde 1987 y es el único país del mundo que usa la técnica de manera constante. Desde entonces, ha llevado a cabo docenas de misiones para llevar semillas de cultivos a la órbita. Los científicos chinos lanzaron el primer cultivo espacial, un tipo de pimiento dulce llamado Yujiao 1, en 1990. En comparación con las variedades de pimiento dulce convencionales que se cultivan en China, Yujiao 1 produce frutos mucho más grandes y es más resistente a las enfermedades, dice Liu.


El surgimiento de China como potencia espacial mundial en las últimas décadas le ha permitido poner en órbita miles de semillas. En 2006, el país puso en órbita su lote más grande hasta la fecha: más de 250 kg (551 lb) de semillas y microorganismos de 152 especies, a bordo del satélite Shijian 8. En mayo de este año, 12,000 semillas, incluidos varios tipos de pasto, avena, al

falfa y hongos, regresaron de una visita de seis meses a la estación espacial Tianhe de China como parte de la misión tripulada Shenzhou 13.

Los chinos incluso enviaron un lote de semillas de arroz para un viaje lunar de ida y vuelta con la misión Chang’e-5 que colocó un módulo de aterrizaje en la superficie de la Luna en noviembre de 2020. Según informes de noticias chinos, estas semillas de arroz lunares produjeron granos con éxito. en laboratorio después de su regreso a la Tierra.

“Nos beneficiamos del sólido programa espacial de China”, dice Liu. “Podemos usar satélites recuperables, plataformas de gran altitud, pero también naves espaciales tripuladas para enviar nuestras semillas al espacio hasta dos veces al año y usar esas utilidades espaciales para mejorar los cultivos”.

Las semillas se envían en viajes que duran desde solo cuatro días hasta varios meses. En este entorno inusual, pueden ocurrir una serie de cambios en las semillas y las plantas. En primer lugar, la radiación solar y cósmica de alta energía puede dañar el material genético de las propias semillas, lo que lleva a mutaciones o aberraciones cromosómicas que se transmiten a las generaciones futuras. El entorno de baja gravedad también podría conducir a otros cambios. Las plantas que germinan y crecen en microgravedad muestran cambios en la forma de las células y en la organización de las estructuras dentro de las propias células.

En la mayoría de los casos, los científicos chinos vuelan las semillas al espacio y luego las vuelven a germinar en el suelo una vez que regresan a la Tierra. Luego, las plántulas se analizan en busca de rasgos útiles que brinden una ventaja sobre las variedades de cultivos más tradicionales. Los científicos están buscando cambios que conduzcan a frutos más grandes, menores requisitos de riego, mejores perfiles de nutrientes, resistencia a temperaturas altas y bajas o resiliencia contra enfermedades. En algunos casos, las mutaciones raras pueden conducir a avances en el rendimiento o la resiliencia de los cultivos.

Ver nota completa en https://www.bbc.com/future/article/20220708-how-china-is-creating-new-foods-in-space

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