La humanidad llegar¨¢ a Marte pasando por Espa?a

Son las 9 de la ma?ana y las "princesitas", como las llaman aqu¨ª, ya duermen acurrucadas unas contra otras en su compartimento estanco. Son animales nocturnos por lo que, a estas horas, la cantidad de ox¨ªgeno que respiran es menor que durante la noche. El sistema de control lo detecta y apaga un poco las bombillas que iluminan las microalgas del reactor n¨²mero 4, el que produce el ox¨ªgeno necesario para que las ratas, aisladas de la atm¨®sfera exterior, no se asfixien. El experimento ha durado un mes, y seg¨²n Francesc Godia, director de la planta piloto del proyecto MELiSSA en la Universidad Aut¨®noma de Barcelona, ¡°ha sido un ¨¦xito¡±. Un paso m¨¢s en la escalada tecnol¨®gica que busca llevar al hombre a Marte.

La cantidad de material biol¨®gico (ox¨ªgeno, agua y alimento) que necesita y produce una persona durante un d¨ªa pesa unos 20 kilos, por lo que una misi¨®n de ida y vuelta a Marte tripulada por seis astronautas cargar¨ªa con un m¨ªnimo de 35 toneladas. ¡°No hay nave en este momento que pueda acarrear m¨¢s de nueve¡±, afirma Godia. As¨ª que, para ir m¨¢s all¨¢ de la Luna o instalar una base habitada en el sat¨¦lite, las agencias espaciales est¨¢n desarrollando lo que llaman ¡°Sistemas de Soporte de Vida¡±. El proyecto MELiSSA (acr¨®nimo en ingl¨¦s de Sistema Alternativo de Soporte Microecol¨®gico para la Vida) es uno de ellos, pero contempla en su desarrollo algo diferente a los dem¨¢s: microorganismos.

¡°En la Estaci¨®n Espacial Internacional ya se est¨¢n utilizando sistemas de soporte de vida pero son parciales y basados en reacciones fisicoqu¨ªmicas", explica, enfundado en su bata blanca, Enrique Peiro, director t¨¦cnico de la planta piloto. "Nosotros en cambio, adem¨¢s de agua y ox¨ªgeno reciclamos residuos para obtener alimento. Intentamos generar un ecosistema artificial completo¡±. Algo que hasta ahora solo ha conseguido la Naturaleza.

Una idea visionaria

MELiSSA es un proyecto de la Agencia Espacial Europea (ESA) con m¨¢s de 25 a?os a las espaldas. ¡°Todo empez¨® con la iniciativa de un solo hombre, el ingeniero Claude Chipaux, que vio claro en 1988 que para viajar a otros planetas era necesario entender y recrear un ciclo cerrado de reciclaje de recursos¡±, explica por teleconferencia Christophe Lasseur, jefe del proyecto de la ESA. La instalaci¨®n espa?ola es la demostraci¨®n en la Tierra de esta idea y busca trasladar los avances obtenidos a peque?a escala en el laboratorio durante este cuarto de siglo a una escala humana.

¡°El sistema que dar¨¢ soporte de vida a seis personas ser¨¢ muy diferente en materiales y dise?o al de ahora", explica Godia, mientras observa los tubos de acero inoxidable que conectan los diferentes reactores en una sala completamente est¨¦ril. "Deber¨¢ pesar poco, as¨ª que es posible que toda la instalaci¨®n sea de pl¨¢stico. Tampoco sabemos c¨®mo afectar¨¢ la falta de gravedad, el campo magn¨¦tico o la radiaci¨®n a los diferentes procesos¡±.

La instalaci¨®n espa?ola busca trasladar los avances obtenidos a peque?a escala en el laboratorio durante este cuarto de siglo a una escala humana

En proyectos tan complejos como este la ¨²nica manera de funcionar es trabajando en paralelo. ¡°Cada equipo, m¨¢s de 70 en MELiSSA, se ocupa de responder una sola pregunta. La nuestra es si somos capaces de hacer funcionar de manera continua, controlada y fiable todos los reactores de la planta. Necesitamos saber cu¨¢nto ox¨ªgeno y agua podemos recuperar y cu¨¢nta comida producir de esta manera¡±, puntualiza Godia.

El s¨²mmum del reciclaje

El ciclo de MELiSSA consta de cinco reactores inspirados en c¨®mo funciona un lago terrestre. ¡°Los ecosistemas naturales han llegado al equilibrio tras siglos de evoluci¨®n, nosotros usamos modelos matem¨¢ticos, y los ¨²ltimos avances en ingenier¨ªa y tecnolog¨ªa para lograrlo¡±, afirma el director espa?ol subrayando la importancia de contar con un equipo multidisciplinar de cient¨ªficos y trabajadores.

¡°El primer reactor es el m¨¢s complejo de todos¡±, explica el investigador Ernest Mili¨¢n quien trabaj¨® el ¨²ltimo a?o en poner a punto esta pieza del sistema. El primer paso del sistema busca reciclar los residuos de los astronautas (heces, orina y papel de v¨¢ter) y las partes no comestibles de los vegetales mediante bacterias que trabajan a altas temperaturas. ¡°El handicap de este paso es que a¨²n desconocemos que combinaci¨®n de microorganismos es la m¨¢s eficiente¡±, explica el cient¨ªfico desde el National Research Council de Canad¨¢.

De momento nuestro objetivo no es m¨¢s que imitar a la naturaleza¡±

El producto de degradaci¨®n de este compartimento pasa al siguiente, que est¨¢ compuesto por algas rojas y genera el amon¨ªaco que en el tercero unas bacterias transformar¨¢n en nitritos y nitratos. ¡°Este nitr¨®geno es el alimento de los reactores fotosint¨¦ticos, el 4a con microalgas y el 4b con plantas. Estos generan ox¨ªgeno y biomasa, es decir, alimento¡±, detalla Mili¨¢n. El quinto reactor es la tripulaci¨®n.

En realidad el gran aporte de ox¨ªgeno lo genera el compartimento de las plantas, no el de microalgas, pero este ¨²ltimo es clave para la supervivencia de la tripulaci¨®n porque tiene una r¨¢pida capacidad de respuesta. ¡°En el experimento actual hemos comprobado que el sistema se adapta en minutos a las necesidades del ciclo d¨ªa-noche de los roedores", afirma Godia mientras observa a las ¡®princesitas¡¯ en tiempo real a trav¨¦s de su tel¨¦fono. "Las plantas tardar¨ªan horas¡±, a?ade. Adem¨¢s, este tipo de microalgas, tambi¨¦n conocidas como Spirulina, es comestible. El astronauta Andreas Mogensen se alimentar¨¢ de ellas este septiembre en su visita a la Estaci¨®n Espacial Internacional.

El vino, el agua y la vida en la Tierra

Como cualquier otra carrera espacial MELisSSA requiere de a?os de investigaci¨®n, y por el camino ha logrado diversos hitos tecnol¨®gicos. ¡°Los cient¨ªficos del proyecto est¨¢n tan concentrados desarrollando soluciones para sobrevivir en el espacio que casi no se dan cuenta de que muchas ya pueden aplicarse hoy a la Tierra¡±, comenta Rob Suters due?o de IPStar, la empresa encargada de esta transferencia tecnol¨®gica.

De MELiSSA se han derivado sistemas de tratamiento de aguas residuales, biosensores de masa celular que se utilizan en la industria del cava, el vino y la cerveza y, en un futuro cercano, un alimento que en principio disminuye los niveles de colesterol. ¡°No puedo dar detalles por un tema de patentes", se disculpa Suters. "Se trata de un microorganismo al que llamamos ¡®Red¡¯ y que quer¨ªamos utilizar en MELiSSA. Mientras investig¨¢bamos su metabolismo para saber si era apto para el consumo humano nos dimos cuenta de su efecto beneficioso para la salud. Tras varios ensayos con animales estamos cerrando un acuerdo con la industria alimentaria para desarrollarlo y comercializarlo como alimento¡±.

Pero m¨¢s all¨¢ de aplicaciones concretas, el objetivo de Suters es utilizar MELiSSA en la transici¨®n de un modelo de econom¨ªa lineal a uno circular. ¡°Se trata de un cambio de paradigma, de pensar en los residuos y los productos utilizados no como basura y un problema sino como una nueva fuente de recursos¡±, explica el empresario por teleconferencia.

Tan lejos, tan cerca

El viaje al planeta rojo no est¨¢ a la vuelta de la esquina. De momento los cient¨ªficos de MELiSSA han conseguido por primera vez en 25 a?os cerrar el ciclo en lo que a la respiraci¨®n se refiere y con las tres ratas, a las que con cari?o se refieren como "princesitas". Despu¨¦s de este tr¨ªo vendr¨¢ una tripulaci¨®n de 15 roedores, otra de 40 (equivalentes a lo que respira una persona) y al final una persona.

Cuando todos los reactores funcionen a la perfecci¨®n el sistema deber¨¢ escalarse a los requerimientos de seis individuos y adaptarse a las condiciones reales en las que deber¨¢ funcionar. Godia calcula que a¨²n quedan a?os de investigaci¨®n por delante. ¡°Seg¨²n el plan que elabor¨® la NASA hace 25 a?os a estas alturas ya deber¨ªamos estar paseando por el planeta rojo, y en cambio estamos en el punto al que ellos calcularon llegar en tres a?os¡±, medita el director.

Aunque en la rutina diaria de la planta piloto no se pierde de vista el objetivo final del proyecto nadie habla del planeta rojo. Sus preocupaciones ahora son que su tripulaci¨®n est¨¦ en perfectas condiciones, optimizar el funcionamiento de los reactores y poco a poco ir conect¨¢ndolos todos al sistema. ¡°De momento nuestro objetivo no es m¨¢s que imitar a la naturaleza¡±, afirma Peiro.