È ormai trascorso un triennio da quando la National Aeronautics and Space Administration (NASA) ha integrato la lattuga coltivata nello spazio nel menù degli astronauti a bordo della Stazione Spaziale Internazionale (ISS). Gli astronauti, soliti consumatori di alimenti come tortillas di farina e caffè in polvere, possono ora arricchire la loro dieta con lattuga fresca coltivata direttamente all’interno delle camere di controllo a bordo della ISS.
Queste camere sono progettate per mantenere condizioni ottimali di temperatura, quantità di acqua e luce, fondamentali per il processo di maturazione delle piante. Del resto la lattuga è un alimento sano, nutriente e gustoso, cosa c’è di male nel mangiarla, anche quotidianamente, nello spazio? Ebbene, la lattuga per gli astronauti potrebbe essere più pericolosa di quanto immaginiamo.
Lattuga nello spazio: quali rischi?
L’inclusione di verdure a foglia verde nella dieta degli astronauti rappresenta un passo significativo verso la creazione di regimi alimentari più nutrienti e bilanciati anche in ambienti spaziali. Questa pratica non solo fornisce agli astronauti un’alimentazione più varia, ma contribuisce anche a mantenere la loro salute e benessere durante le missioni spaziali prolungate.
Emergono tuttavia delle sfide importanti in merito alla sicurezza alimentare a bordo della Stazione Spaziale Internazionale (ISS). La ISS, che funge da ambiente chiuso e confinato, è suscettibile alla presenza di numerosi batteri e funghi patogeni, alcuni dei quali possono dimostrarsi particolarmente aggressivi e facilmente colonizzare i tessuti delle piante, inclusa la lattuga. Ciò solleva la preoccupazione che il consumo di piante infestate da patogeni come E. coli o Salmonella possa causare malattie tra gli astronauti.
In un contesto in cui miliardi di dollari vengono investiti annualmente nell’esplorazione spaziale, sia dalla NASA che da aziende private come SpaceX, i ricercatori si preoccupano di un possibile scoppio di malattie alimentari a bordo della ISS, con il potenziale di compromettere una missione.
Un recente studio condotto dall’Università del Delaware, pubblicato su Scientific Reports e npj Microgravity, ha affrontato questa problematica. I ricercatori hanno coltivato la lattuga in condizioni che simulavano l’ambiente senza peso a bordo della ISS. Le piante, che normalmente utilizzano le radici per percepire la gravità, sono state esposte a una microgravità simulata mediante rotazione. In modo sorprendente, i risultati hanno indicato che le piante soggette a questa microgravità artificiale erano più suscettibili alle infezioni da un patogeno umano comune, la Salmonella.
Noah Totsline, laureato presso il Dipartimento di Scienze delle piante e del suolo dell’Università del Delaware, ha evidenziato un interessante fenomeno legato alle piante coltivate in condizioni di microgravità. Gli stomi, i minuscoli pori presenti nelle foglie e negli steli utilizzati dalle piante per respirare, di solito si chiudono come meccanismo difensivo quando la pianta percepisce la presenza di fattori di stress, come batteri nelle vicinanze.
In un esperimento condotto simulando le condizioni di microgravità, i ricercatori hanno introdotto batteri nella coltivazione di lattuga. Sorprendentemente, contrariamente alla risposta attesa, le verdure a foglia verde hanno reagito aprendo ampiamente gli stomi anziché chiuderli. Questa risposta insolita suggerisce una reazione diversificata delle piante in assenza di gravità, con una tendenza a mantenere gli stomi aperti anziché attivare la consueta chiusura difensiva. Totsline ha spiegato tramite alcune dichiarazioni riportate da SciTechDaily: “Il fatto che rimanessero aperti mentre presentavamo loro quello che sembrava essere uno stress è stato davvero inaspettato”.
Noah Totsline, il principale autore dei due articoli sull’argomento, ha collaborato con il professor Harsh Bais del Dipartimento di Biologia Vegetale, insieme ai professori Kali Kniel e Chandran Sabanayagam del Delaware Biotechnology Institute. Il team di ricerca ha impiegato un dispositivo noto come clinostato per effettuare la rotazione delle piante a una velocità simile a quella di un pollo girato su uno spinner.
Questo clinostato ha permesso di simulare l’effetto di microgravità sulle piante, offrendo un ambiente di coltivazione che riflette le condizioni presenti a bordo della Stazione Spaziale Internazionale. La rotazione delle piante ha consentito al team di esplorare gli impatti delle condizioni senza peso sulla fisiologia delle piante e sulle loro risposte a fattori di stress, come l’introduzione di batteri. L’esperimento sembra aver confermato che la Salmonella invada il tessuto delle foglie più facilmente in condizioni di microgravità simulata rispetto alle condizioni tipiche che troviamo sulla Terra.
