Análise: Produzir alimento em Marte poderia mudar a forma como comemos na Terra
Cada molécula de água, cada fragmento de matéria orgânica e cada fóton de energia um recurso vital que não poderia ser desperdiçado
O que os humanos podem comer em Marte? Com agências espaciais, incluindo a NASA e a Administração Espacial Nacional da China, esperando enviar missões tripuladas a Marte nas próximas duas décadas, e bilionários da tecnologia como Elon Musk desenvolvendo planos para colonizar o planeta vermelho , alimentar uma comunidade marciana seria uma questão-chave a ser resolvida.
Com uma viagem de ida e volta levando mais de um ano, Marte está longe demais para levar. E custa US $ 10 mil para levantar um único quilo de material da Terra, o que significa que os exploradores espaciais também não seriam capazes de trazer seus próprios suprimentos. Se a humanidade chegar ao planeta vermelho, teremos que desenvolver sistemas autossustentáveis para produzir alimentos em um dos ambientes mais inóspitos imagináveis.
Preparar uma refeição marciana seria um dos problemas tecnicamente mais desafiadores que nossa espécie já enfrentou. Fora da Terra, cada molécula de água, cada fragmento de matéria orgânica e cada fóton de energia é um recurso vital que não pode ser desperdiçado. Uma comunidade em Marte seria exposta a radiação punitiva e temperaturas que poderiam variar de -104,4ºC a 21ºC. Refeições saborosas e nutritivas seriam cruciais para a saúde psicológica e física dos pioneiros do espaço.
Mas valeria a pena o esforço. A tecnologia que nos permitiria sustentar a vida em Marte poderia ajudar a resolver alguns de nossos problemas mais prementes.
Vamos percorrer nossa visão do que um residente do planeta vermelho comeria em um dia típico — e como a tecnologia necessária para produzir esse alimento poderia beneficiar a vida aqui na Terra.
Café da manhã
Nosso marciano começa o dia com uma barra de café da manhã rica em proteínas com gotas de chocolate, regada com uma xícara de café.
O café em Marte seria como o café na Terra, ou café instantâneo mais barato (com cafeína e sabor artificial) ou grãos reais mais caros que seriam um luxo produzido em uma cratera abobadada que serve como uma estufa gigante. Painéis solares, filtros e espelhos montados em balões colheriam a pouca luz solar que chega a Marte para iluminar a estufa, enquanto filtra a radiação nociva.
A verdadeira magia, no entanto, está na barra de café da manhã. É feito de algas cultivadas em tanques cheios de água que seriam colhidos pelo derretimento do gelo encontrado no regolito marciano (solo arenoso).
As algas seriam fertilizadas com minerais extraídos localmente e dióxido de carbono da atmosfera. Este produto de alta proteína seria criado para imitar o sabor e a textura de grãos, como aveia, que são comumente encontrados na mesa do café da manhã terrestre.
Embora comer algas possa parecer estranho, muitos de nós já consumimos spirulina, que é uma alga verde-azulada (cianobactéria) conhecida por ser altamente nutritiva.
Almoço
O almoço acontece no refeitório principal, onde cada centímetro de espaço livre é preenchido com vegetação, porque um princípio básico de design em Marte é garantir que cada fóton de energia solar seja usado para cultivar plantas. No cardápio, uma salada de folhas com cubos de proteína vegetal e temperada com flocos de algas salgadas, acompanhada de milk-shake.
As saladas verdes são cultivadas em soluções hidropônicas sob luzes LED que são cronometradas para garantir que cada planta receba o comprimento de onda certo de luz, na intensidade certa e no momento certo para otimizar o crescimento.
A maioria dessas plantas é cultivada no subsolo, protegida da radiação, em uma atmosfera enriquecida com dióxido de carbono (as plantas geralmente se saem melhor quando os níveis de dióxido de carbono são um pouco mais altos do que o confortável para os humanos).
A alga é cultivada nos tanques junto com as algas que foram para a barra de café da manhã.
O milkshake que acompanha é feito de proteínas lácteas produzidas em instalações de fermentação especialmente projetadas que usam microorganismos para converter amidos e açúcares em produtos lácteos.
A maioria das tecnologias que entram neste menu de almoço já existe. Hoje, as fazendas verticais cultivam plantas em ambientes fechados e sem luz solar nas principais cidades do mundo. Embora o número de culturas que produzem atualmente seja limitado, dentro de cinco anos muito mais frutas e legumes serão produzidos durante todo o ano em ambientes fechados, independentemente da localização, ajudando a garantir a segurança alimentar.
E produtos lácteos ecológicos e sem vacas já estão nas prateleiras dos supermercados. Por exemplo, a Perfect Day, com sede na Califórnia, usa fungos para produzir proteína láctea que é molecularmente idêntica à proteína do soro do leite de vaca e tem sido usada para fazer cream cheese, iogurte e sorvete.
Jantar
O jantar começa com um aperitivo de tomate e abacate guarnecido com sementes e nozes, seguido de fatias de sashimi de salmão e batatas cozidas. Para a sobremesa, sorvetes e pequenos bolos são servidos ao lado de frutas frescas. Como extravagância, há até um pouco de vinho marciano.
As hortaliças e bagas provêm das mesmas fazendas verticais que produziram as saladas verdes servidas no almoço, enquanto as nozes, abacates e uvas para o vinho provêm do pequeno número de culturas arbóreas plantadas nas estufas, que possuem diferentes zonas projetadas para imitar diferentes biomas da Terra.
Como as árvores ocupam mais espaço e só produzem colheita após alguns anos de crescimento, essas iguarias são consideradas um luxo em Marte.
O sashimi vem de células-tronco de salmão, cultivadas em um laboratório na Terra e agora cultivadas em biorreatores até que estejam prontas para serem impressas em 3D em pedaços firmes e saborosos. As batatas são um retrocesso, produzidas à moda antiga na estufa.
Como o cultivo de batata usa menos espaço e fertilizantes do que culturas de grãos como trigo e arroz, os doces servidos como sobremesa também são feitos de fécula de batata.
Todas as tecnologias que suportam o jantar estão em andamento na Terra hoje – por exemplo, a startup Wildtype, com sede na Califórnia, está criando salmão para sushi cultivando células extraídas de ovos de salmão.
Mas a agricultura celular ainda está nos estágios iniciais de se tornar comercialmente viável – atualmente, Singapura é o único país a aprovar carne baseada em células para consumo do consumidor.
Ainda não o produzimos em escala e mais pesquisas são necessárias para desenvolver meios de crescimento econômicos que as células em rápido crescimento precisam.
Há também muito trabalho a ser feito para identificar e cultivar as linhas de células-tronco necessárias para tornar os diferentes tipos de músculo e gordura responsáveis pelo sabor e textura de um bom pedaço de carne.
Lanche da noite
A maioria de nós deseja um pouco de comida reconfortante no final do dia, então imaginamos que nossos futuros exploradores espaciais também precisarão relaxar um pouco — com algumas bolas de proteína salgadas fritas e uma bebida carbonatada ou um destilado à base de batata bebida de vodca.
De volta à Terra
Neste momento, precisamos desesperadamente encontrar novas maneiras de alimentar as pessoas aqui na Terra, porque nossos sistemas alimentares estão uma bagunça.
A produção de alimentos é responsável por um terço de todas as emissões globais de gases de efeito estufa causadas pelo homem e usa mais terra e água do que qualquer outra atividade humana, além de ser a maior fonte de poluição da água.
Alimentar a população humana da Terra vem à custa da biodiversidade, levando à extinção de espécies e à perda de habitat. No entanto, ao mesmo tempo, um terço dos alimentos do mundo é desperdiçado. A desnutrição, a obesidade e a fome estão aumentando.
Trabalhar para estabelecer uma comunidade em Marte provavelmente nos dará ferramentas que ajudarão a resolver alguns desses problemas.
Tudo — espaço habitável, água e nutrientes vegetais — será escasso em Marte, o que significa que alimentar uma cidade no planeta vermelho nos ensinará como nos tornarmos muito mais eficientes na Terra.
Mas as tecnologias não são uma panacéia e os benefícios de construir um sistema alimentar marciano vão além de inovações como carne celular. Isso porque, ironicamente, construir uma cidade em Marte também nos ajudaria a nos reconectar com a lógica da natureza.
Na Terra, a natureza funciona em ciclos. Uma folha cai de uma árvore, se decompõe e retorna ao solo, onde ajuda a crescer outra folha. Mas a agricultura da Terra não segue mais esses ciclos; em vez disso, consumimos recursos e criamos resíduos.
Um sistema alimentar em Marte não pode funcionar dessa maneira. Em Marte, as instalações de fermentação seriam alimentadas com amidos e celulose que sobraram depois que as plantas alimentícias foram colhidas e processadas.
Cada resíduo orgânico será cuidadosamente compostado e devolvido ao processo de produção, criando um sistema alimentar circular, de modo que os resíduos de uma etapa imediatamente se tornem insumos para outra.
À medida que desenvolvemos tecnologias avançadas de produção de alimentos e projetamos sistemas alimentares de circuito fechado capazes de alimentar Marte, também estamos desenvolvendo as tecnologias e habilidades necessárias para retrabalhar o sistema alimentar aqui na Terra.
Ao lançar humanos para outro planeta, podemos aprender a salvar o nosso.
