Scienziati Australiani Preparano l'Esperimento LEAF per Artemis III: Coltivare Piante sulla Luna

Ricercatori provenienti da diverse università australiane, riuniti sotto l'egida dell'ARC Centre of Excellence for Plants for Space (P4S), stanno conducendo studi fondamentali volti a garantire la coltivazione sostenibile di vegetali sulle future basi lunari e marziane. L'iniziativa P4S, che vanta collaborazioni prestigiose con enti come la NASA e il Centro Aerospaziale Tedesco (DLR), ha come obiettivo primario lo sviluppo di sistemi di coltivazione delle piante altamente efficienti e a ciclo chiuso, essenziali per i sistemi di supporto vitale al di fuori del nostro pianeta.

L'ARC Centre of Excellence for Plants for Space (P4S), sotto la supervisione dell'Università di Adelaide, rappresenta un'impresa interdisciplinare della durata di sette anni. Questo progetto ambizioso integra competenze che spaziano dall'ingegneria dei sistemi alla biologia vegetale, dalla biologia sintetica alla chimica alimentare, toccando anche psicologia, diritto ed educazione. L'esperimento cardine di questa ricerca, denominato LEAF (Lunar Effects on Agricultural Flora), è previsto a bordo della missione Artemis III della NASA. Il lancio, secondo le stime più recenti, non avverrà prima della metà del 2027. Questo specifico modulo sperimentale, noto anche come LEAF Beta, si concentrerà sull'osservazione della crescita di specie selezionate come la Brassica rapa (incluse le varietà rosso-verdi Wisconsin Fast Plants®), la Wolffia (lenticchia d'acqua) e l’Arabidopsis thaliana, il tutto nelle condizioni ambientali lunari.

Il focus principale della sperimentazione sarà l'analisi dell'impatto della gravità parziale – che sulla Luna è pari a un sesto di quella terrestre – e delle radiazioni cosmiche sulla fisiologia delle piante. Questa sarà la prima indagine completa sugli effetti a livello di organismo intero indotti dall'ambiente lunare. Per proteggere le colture dall'intensa luce solare, dalle radiazioni e dal vuoto, LEAF Beta impiegherà una camera sigillata con atmosfera isolata. Saranno monitorati attentamente processi vitali come la fotosintesi e le risposte allo stress. Lo studio mira a determinare in che modo gli stress biofisici influenzino la produttività fotosintetica e il valore nutrizionale, identificando al contempo quali tratti genomici conferiscano maggiore resilienza alle colture spaziali.

I team di scienziati, che includono esperti provenienti dall'Università di Adelaide e dalla La Trobe University, intendono raccogliere dati dettagliati sulla crescita e sulla morfologia delle piante durante la missione. Successivamente, i campioni verranno riportati sulla Terra per analisi genetiche e metaboliche approfondite. Questa fase di ritorno è di importanza cruciale, poiché LEAF segnerà la prima missione in assoluto che riporterà sulla Terra esemplari vegetali lunari per uno studio così minuzioso. Il progetto si inserisce nel quadro più ampio degli sforzi di P4S per sviluppare tecnologie necessarie per la permanenza umana prolungata sulla Luna e per le future esplorazioni di Marte, con benefici attesi anche per migliorare la sostenibilità della produzione alimentare sul nostro pianeta.

Il Professor Matthew Gilliham, Direttore di P4S presso l'Università di Adelaide, sottolinea come le innovazioni portate avanti da P4S forniranno miglioramenti essenziali nell'efficienza delle piante, con ricadute positive anche sulla Terra, ad esempio nell'affrontare problemi come la siccità e la salinizzazione dei terreni. Il consorzio P4S annovera 38 organizzazioni partecipanti, tra cui la NASA, l'Agenzia Spaziale Australiana (ASA) e il DLR. La responsabilità della direzione del progetto LEAF è affidata a Space Lab Technologies, con sede a Boulder, Colorado. L'installazione di questo strumento scientifico è pianificata nell'area del polo sud lunare, in linea con i piani della NASA di riportare equipaggi umani sulla superficie lunare per la prima volta nel ventunesimo secolo.