Sexo en Gravedad Cero

La viabilidad de las misiones espaciales a largo plazo dependerá, en gran medida, de la disponibilidad de aire respirable, del suministro sostenible de alimentos, y del tratamiento de los residuos humanos. Todos estos puntos se pueden solucionar mediante el cultivo de plantas a bordo de la nave espacial. Pero para que el cultivo de plantas en el espacio sea posible, primero hay que estudiar cuales son los posibles efectos de la falta o incremento de gravedad sobre el metabolismo o el desarrollo de las plantas.

Se han cultivado plantas en plataformas espaciales y se ha observado como aparecen en ellas defectos en el crecimiento de los órganos. Estos defectos podrían ser debidos a la disminución de la gravedad, pero también a otras causas como el aumento de la radiación o los cambios en el movimiento del aire que podrían, por ejemplo, producir una mayor desecación de las hojas. Las plantas, durante la evolución han ido adquiriendo mecanismos para defenderse de los diferentes tipos de estrés a los que son expuestas, incluyendo estreses bióticos, es decir, producidos por los animales o por hongos parásitos, y también han ido adquiriendo mecanismos para defenderse del estrés abiótico, es decir, aquel no producido por seres vivos como el calor, la falta de humedad, la falta o exceso de luz, etc. Sin embargo, a lo largo de toda la evolución de las plantas, la gravedad a permanecido prácticamente constante, por lo que las plantas no han tenido que adaptarse a sus variaciones.

Para vencer la gravedad las plantas han desarrollado dos mecanismos básicos. El primero consiste en mantener sus células llenas de agua a cierta presión respecto al exterior. Sería como llenar un globo con aire a presión. El globo se mantiene erguido. La segunda estrategia fue el desarrollo de las llamadas paredes celulares, es decir, un envoltorio duro de las células formado por celulosa, lignina, entre otros componentes. Experimentos realizados en máquinas centrífugas dentro de las cuales se han colocado plantas, han permitido comprobar que reducciones en la gravedad aparente a la que es sometida la planta produce cambios en la composición de las paredes celulares.

 

Lo que los investigadores de la Universidad de Montreal Youssef Chebli y Anja Geitmann han presentado recientemente es que los efectos de la gravedad no se limitan a las paredes de las células sino que también afectan a su interior. El interior de las células, tanto animales como vegetales, es como una ciudad, con fábricas, áreas de servicios, almacenes, lugares para el procesamiento de los residuos y una red de carreteras que permite la comunicación entre ellas y con el medio externo. Los investigadores colocaron células vegetales en cultivo in vitro dentro de una de las centrífugas utilizadas por la agencia espacial europea para el entrenamiento de sus astronautas, y les acoplaron microscopios de manera que podrían observar en tiempo real los cambios producidos en respuesta a las diferentes gravedades a las que se sometían a las células. Una de las células que observaron fueron granos de polen. Una de las características más peculiares de este tipo de células, del polen, es que, en condiciones adecuadas germinan, y emiten lo que se llama el tubo polínico, es decir, una extensión de la célula que se va alargando hasta alcanzar al óvulo, permitiendo la fecundación. Los investigadores observaron que, entre otros efectos, una gravedad superior a la terrestre llegaba a impedir el crecimiento del tubo polínico, es decir, que impediría que las flores pudieran ser fecundadas. Otros efectos observados fueron cambios en la composición y estructura de las paredes celulares, y cambios en el tráfico intracelular de sustancias.  

En estos experimentos solamente se utilizaron células en cultivo, por lo que resta por ver como podría afectar el aumento de gravedad a una planta completa, pero lo que sí queda claro es que la gravedad es muy importante para el correcto desarrollo de las plantas, y que puede afectar a su capacidad reproductiva, y esto hay que tenerlo en cuenta de cara a futuras misiones espaciales de larga duración.

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