All’interno di un sistema biorigenerativo di supporto alla vita (Blss) extraterrestre, per trasformare la regolite (da intendersi come una roccia amminutata) in un substrato idoneo alla crescita delle piante si potrebbe aggiungere un materiale organico compostato, derivante dai rifiuti organici dell’equipaggio e dagli scarti vegetali. Questo consentirebbe di fornire nutrienti alle piante, assenti nella regolite, e di favorire la formazione della struttura del “suolo”, con la sua rete di pori, adatti a ospitare acqua e aria, elementi indispensabili per lo sviluppo delle radici.

Considerando che la regolite marziana non è disponibile sulla Terra, gli studi di ricerca spaziale sono comunemente condotti su simulanti di regolite, che tendono a replicare le proprietà mineralogiche, fisiche e chimiche delle regoliti extraterrestri analizzate durante le missioni spaziali.

Gli studi dei ricercatori e delle ricercatrici dell’università di Napoli Federico II si sono focalizzati su tre obiettivi principali: 1) l’analisi delle proprietà fisico-chimiche e idrauliche del simulante di regolite marziana MMS-1, in purezza e mescolato con compost da scarti vegetali, in diverse proporzioni; 2) la valutazione del potenziale uso di queste miscele come substrato di coltura di due cultivar (varietà) di lattuga (Lactuca sativa L.), la salanova verde e quella rossa; e 3) la definizione della qualità e del valore nutrizionale del cibo prodotto.

I risultati hanno mostrato che l’aggiunta del compost al simulante MMS-1 ha mitigato la sua alcalinità e ha incrementato il contenuto di nutrienti biodisponibili e di sostanza organica. Entrambe le cultivar sono cresciute su tutte le miscele per un periodo di diciannove giorni con l’aiuto della fertirrigazione, una tecnica che prevede la distribuzione dei fertilizzanti insieme all’acqua d’irrigazione. La miscela composta per il 70 per cento dal simulante e per il 30 per cento dal compost si è rivelata il miglior substrato in termini di disponibilità di acqua alla pianta e il miglior compromesso tra performance agronomiche e uso sostenibile del compost.

Tra i temi ancora da indagare meritano attenzione i processi produttivi di compost durante le missioni spaziali, la rappresentatività dei simulanti rispetto alla regolite presente sulla superficie di Marte e l’effetto della gravità e delle condizioni ambientali extraterrestri sulla crescita delle piante. ◆

Simona Vingiani fa parte dell’équipe di chimica agraria e pedologia del dipartimento di agraria dell’università di Napoli Federico II con cui ha scritto questo articolo.

S. Vingiani et al., Geo-mineralogical characterisation of Mars simulant MMS-1 and appraisal of substrate physico-chemical properties and crop performance obtained with variable green compost amendment rates, The science of the total environment (2020)