O livro mais vendido de Andy Weir em 2011, O marciano, apresenta os esforços do botânico Mark Watney para cultivar alimentos em Marte depois que ele fica preso lá. Embora os esforços iniciais de Watney se concentrem no cultivo de batatas, uma nova pesquisa apresentada na 54ª Conferência de Ciências Lunares e Planetárias por uma equipe de pesquisadores interdisciplinares da U of A sugere que futuros botânicos marcianos como Watney podem ter uma opção melhor: cultivar arroz.
Conforme descrito no resumo da equipe, O arroz pode crescer e sobreviver no regolito marciano com desafios que podem ser superados por meio do controle de genes relacionados ao estresseum dos maiores desafios para o cultivo de alimentos em Marte é a presença de sais de perclorato, que foram detectados no solo do planeta e geralmente são considerados tóxicos para as plantas.
A equipe conseguiu simular o solo marciano usando solo rico em basalto extraído do deserto de Mojave, chamado Mojave Mars Simulant, ou MMS, desenvolvido por cientistas da NASA e do Jet Propulsion Laboratory.
As equipes então cultivaram três variedades de arroz, incluindo um tipo selvagem e duas linhagens editadas por genes com mutações genéticas que lhes permitem responder melhor ao estresse, como seca, falta de açúcar ou salinidade. Essas variedades foram cultivadas no MMS, bem como uma mistura de vasos regular e um híbrido dos dois. Embora as plantas fossem capazes de crescer no simulador marciano, elas não eram tão desenvolvidas quanto as cultivadas no solo para vasos e na mistura híbrida. A substituição de apenas um quarto do simulador marciano por terra para vasos resultou em melhor desenvolvimento.
A equipe também experimentou a quantidade de perclorato no solo, descobrindo que 3 gramas por quilograma era o limite além do qual nada cresceria, enquanto cepas mutantes ainda podiam enraizar em 1 grama por quilo.
Suas descobertas sugerem que pode haver um caminho a seguir para o arroz geneticamente modificado encontrar compra em solo marciano.
Os próximos passos incluirão a experimentação de um simulador de solo marciano mais recente chamado Mars Global Simulant, bem como outras variedades de arroz que aumentaram a tolerância a concentrações de sal mais altas. Uma parte importante da pesquisa será determinar até que ponto o perclorato pode estar penetrando na planta a partir do solo. Mais adiante, os pesquisadores gostariam de introduzir o arroz em uma câmara de habitat fechada e colocá-lo em uma câmara de simulação de Marte que replica a temperatura e a atmosfera do planeta.
Quer os humanos colonizem Marte, a pesquisa da equipe pode ter aplicações aqui na Terra. Segundo autor do resumo, Abhilash Ramachandran, pós-doutorando no Arkansas Center for Space and Planetary Sciences, observou que conversou com um pesquisador australiano de uma área onde o solo tinha alta salinidade e viu seu trabalho como uma maneira potencial de para cultivar alimentos lá. Ele acrescentou: “Poderíamos usar a Terra como um análogo terrestre antes que as sementes fossem enviadas para Marte”.
O primeiro autor do resumo, Peter James Gann, estudante de doutorado em biologia celular e molecular, disse que o projeto começou quando ele conheceu Ramachandran para um café na união estudantil. “Ele era novo aqui na universidade e compartilhamos as coisas que estávamos fazendo em nossos respectivos laboratórios. Como ele trabalha com ciências planetárias e eu sou especialista em biologia celular e molecular, decidimos experimentar plantas.”
Eles se juntaram aos co-autores Yheni Dwiningsih, um associado de pós-doutorado em ciências vegetais; Dominic Dharwadker, aluno de graduação do Honors College; e Vibha Srivastava, professor do Departamento de Cultura, Solo e Ciências Ambientais que tem um compromisso conjunto com a Divisão de Agricultura do Sistema da U of A.
Gann, por exemplo, está satisfeito com o resultado de sua conversa inicial com Ramachandran. “Pesquisas relevantes e interessantes podem emanar de conversas com estranhos durante uma xícara de café ou um copo de cerveja”, disse ele, antes de acrescentar: “Não é legal?”