Coltivare vegetali nello spazio per creare aria e cibo

Far sopravvivere in ambiente spaziale microorganismi capaci di sviluppare ossigeno, per mantenere l’atmosfera respirabile nelle missioni di lunga durata e creare riserve di cibo. È questo lo scopo principale dell’esperimento "Photo", a bordo del satellite Biopan-Foton, coordinato da Maria Teresa Giardi dell’Istituto di cristallografia del Consiglio nazionale < Esa. e Asi europea, ed italiana spaziali Agenzie due dalle finanziato nucleare fisica di nazionale dell?Istituto Zanini Alba con collaborazione in ricerche>>Il gruppo italiano, formato da fisici, biologi e ingegneri, aveva già messo a punto un sistema formato da due strumenti indipendenti, andati distrutti nel 2002 a causa di un difetto del razzo Soyuz. Ma questo ha permesso al team di progettare e realizzare strumentazione ancora più sofisticata e con maggiori potenzialità . Sul satellite Foton è stato agganciato uno speciale contenitore di forma circolare- chiamato Biopan - che si è aperto in orbita, esponendo direttamente ai raggi cosmici i biomateriali in esso alloggiati: alghe geneticamente modificate.

"L’esperimento che si è da poco concluso" - spiega la Giardi - "è molto più complesso di quelli realizzati in precedenza, che consistevano semplicemente nell’inviare organismi biologici nello spazio per analizzare, a volo compiuto, la loro performance. Quello mandato ora in orbita, invece, è composto da sensori sofisticati, come il biosensore ottico Photo II (realizzato in collaborazione con il centro di ottica spaziale di Trieste) che, rivelando la fluorescenza della clorofilla, consente di registrare in tempo reale la reazione dei microorganismi fotosintetici esposti alle radiazioni cosmiche." Il team Cnr ha osservato che le radiazioni, in grado di provocare danni agli esseri umani e modificare la fisiologia degli organismi biologici più semplici, in opportune condizioni di luce possono stimolare la fotosintesi e la sintesi di composti con attività antiossidante.

"l’originalità dello studio", conclude la Giardi, "è che prospetta l’utilizzo di microrganismi in ambiente spaziale sia per la loro capacità di sviluppare ossigeno e di mantenere tramite il Fotosistema II, (il complesso biologico che attua la fotosintesi) un'atmosfera respirabile per gli astronauti, sia perché possono costituire biomassa e offrire quindi risorse nutrizionali con attività nutraceutica, cioè protettiva antiossidante ed anti-aging. Vogliamo insomma analizzare la possibilità di far crescere organismi vegetali nello spazio, conoscenza particolarmente promettente in un futuro in cui dovesse rendersi necessario lo sfruttamento di risorse ancora inesplorate."

Una volta confermati, i risultati dell’esperimento non solo forniranno importanti informazioni sull’evoluzione della fotosintesi per applicazioni spaziali ma saranno anche lo spunto per la realizzazione di tecnologie innovative per applicazioni a terra in campo agroalimentare-ambientale e nella radiobiologia al servizio della salute pubblica.

Per informazioni:
Maria Teresa Giardi, Istituto di cristallografia " Cnr

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