Cultivar alimentos fuera de la Tierra plantea un problema que la agricultura convencional nunca tuvo que resolver: el espacio disponible dentro de un hábitat espacial es extremadamente limitado, la luz solar es débil, y cada recurso —incluida el agua— debe reutilizarse casi por completo. Frente a ese desafío, un equipo de científicos ya demostró que la edición genética puede rediseñar un cultivo completo desde su ADN para adaptarlo a esas condiciones, y lo hizo con uno de los vegetales más comunes del mundo: el tomate.

El tomate que dejó de necesitar espacio vertical

El Dr. Zach Lippman, profesor del Laboratorio Cold Spring Harbor e investigador del Instituto Médico Howard Hughes, lideró un equipo internacional que utilizó la herramienta de edición genética CRISPR/Cas9 para modificar tres genes específicos en plantas de tomate: SP (Self Pruning) y SP5G, que regulan el paso hacia el crecimiento reproductivo y el tamaño de la planta, y SlER, un tercer gen descubierto por el propio equipo de Lippman, que controla directamente el largo del tallo.

El resultado, publicado en 2019 en la revista científica Nature Biotechnology, fueron plantas de tomate radicalmente distintas a las tradicionales: en lugar de las largas enredaderas que se ven en un huerto convencional, las plantas editadas crecen extremadamente compactas, con los frutos agrupados como un ramillete de flores, donde las “rosas” fueron reemplazadas por tomates cherry maduros. Además de su tamaño reducido, estas plantas maduran mucho más rápido de lo normal, produciendo fruta lista para cosechar en menos de 40 días, frente a los cerca de 90 días que demora un tomate convencional.

Por qué la NASA ya está mirando esta tecnología

Según el propio Lippman, el objetivo principal de esta investigación es diseñar una variedad más amplia de cultivos aptos para agricultura urbana y otros entornos donde crecer plantas normalmente no sería viable. “Puedo decir que científicos de la NASA ya han mostrado interés en nuestros nuevos tomates”, reveló el investigador tras la publicación del estudio. Si bien es improbable que la primera misión tripulada a Marte cuente con su propia huerta a bordo, el hallazgo abre una puerta concreta hacia cultivos compactos capaces de crecer en los módulos de misiones espaciales futuras, donde el volumen disponible es, literalmente, el recurso más escaso de todos.

Una dirección de investigación más amplia, todavía en construcción

El caso del tomate de Lippman es, hasta ahora, el ejemplo más sólido y verificado de edición genética orientada específicamente a superar las restricciones de espacio y tiempo de cultivo que impone un entorno extremo. Existen, en paralelo, líneas de investigación científica bien establecidas sobre temas relacionados que podrían eventualmente converger con este enfoque: la manipulación de genes de giberelinas —las hormonas que regulan el crecimiento vertical de una planta— ya fue clave para desarrollar las variedades semienanas de trigo y arroz que impulsaron la Revolución Verde del siglo XX; la optimización de la fotosíntesis bajo espectros de luz LED específicos es un campo activo de investigación en agricultura de interior; y la capacidad de ciertos compuestos vegetales, como las antocianinas y los betacarotenos, para actuar como antioxidantes frente al estrés oxidativo también está bien documentada en la literatura científica.

Sin embargo, es importante ser precisos: no existe todavía, en la literatura científica publicada y revisada por pares, un programa de edición genética que combine específicamente estos tres frentes —volumen, eficiencia lumínica y resistencia a radiación cósmica— dentro de un mismo cultivo diseñado explícitamente para las condiciones de Marte. Lo que sí existe es una base científica real y prometedora, con el propio Lippman describiendo su trabajo con el tomate como “un paso clave hacia el desarrollo de sistemas agrícolas para viajes espaciales”, más que como una solución ya terminada.

Un campo que vale la pena seguir de cerca

Para la exploración espacial de largo plazo, resolver el problema de la alimentación autosuficiente es tan crítico como resolver el de la propulsión o el soporte vital. El caso del tomate editado con CRISPR demuestra que la ciencia ya cuenta con las herramientas necesarias para comenzar a rediseñar cultivos completos desde su ADN, adaptándolos a condiciones que la evolución natural jamás tuvo que enfrentar. Si estas técnicas logran combinarse exitosamente con los otros desafíos —luz, radiación, ciclos de agua cerrados— que sí están siendo investigados por separado, la agricultura marciana podría dejar de ser ciencia ficción antes de lo que parece.

Fuentes: Cold Spring Harbor Laboratory, Nature Biotechnology (Kwon et al., 2019), ScienceDaily, Sci.News, Inverse, EurekAlert!.

por Juan Lagos