Un equipo de investigadores japoneses ha cultivado arroz en suelo lunar simulado utilizando nada más que aire, electricidad y un dispositivo del tamaño de una caja de zapatos, marcando un avance importante para el sueño de cultivar en la Luna.
Científicos de la Universidad de Tohoku y la Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón (JAXA) construyeron un generador de plasma compacto que extrae nitrógeno directamente del aire y lo convierte en fertilizante de nitrato con una eficiencia cercana al 100 por ciento, utilizando menos de 100 vatios de potencia. Cuando aplicaron el agua enriquecida con nitrato al simulante de regolito lunar, las plantas de arroz crecieron notablemente más fuertes que los controles y alcanzaron la etapa de espigamiento (el primer paso hacia la formación del grano) en cuatro meses.
El avance resuelve un problema fundamental: el regolito lunar, el polvo gris que cubre la superficie de la Luna, no contiene materia orgánica y casi no tiene compuestos de nitrógeno. La Luna no tiene atmósfera, por lo que cualquier aire para la agricultura debe provenir de un hábitat sellado con nitrógeno enviado desde la Tierra o fabricado en el lugar.
“Nuestro dispositivo podría permitir a los futuros agricultores lunares reciclar el nitrógeno que ya circula a su alrededor y convertirlo exactamente en el fertilizante que sus cultivos necesitan”, dijo Toshiro Kaneko, investigador principal de la Universidad de Tohoku, en una declaración que acompaña al estudio publicado el 2 de mayo de 2026 en la revista npj Microgravity.
El dispositivo de plasma funciona convirtiendo el nitrógeno del aire ambiente en gas pentóxido de dinitrógeno (N2O5). Cuando se disuelve en agua, este gas forma nitrato, el nutriente esencial que las plantas necesitan para prosperar. Todo el proceso funciona únicamente con electricidad, evitando el proceso Haber-Bosch, intensivo en combustibles fósiles, que domina la producción terrestre de fertilizantes.
Domesticando el polvo lunar hostil
Los beneficios fueron mucho más allá del suministro de nitrógeno. El regolito lunar crudo es altamente alcalino, con un pH de 9.09, lo que lo hace hostil para la mayoría de las plantas. La adición de agua enriquecida con nitrato redujo el pH a un nivel hospitalario de 6.76. Esta neutralización liberó iones de calcio, magnesio y potasio que estaban atrapados químicamente en los granos de regolito, poniéndolos a disposición de las raíces del arroz.
Al mismo tiempo, el tratamiento suprimió los iones de aluminio tóxicos que normalmente dañan el desarrollo de las raíces y dificultan el crecimiento de las plantas. El efecto combinado produjo plantas de arroz notablemente más fuertes en tres meses, con la primera etapa de espigamiento observada al cuarto mes.
Un impulso inmunológico inesperado
Mientras probaban el dispositivo, el equipo descubrió un beneficio inesperado. La pulverización del gas pentóxido de dinitrógeno directamente sobre las hojas de las plantas activó vías hormonales vinculadas a la resistencia a enfermedades y la inmunidad general. La exposición al gas también mantuvo los tallos más cortos y robustos, contrarrestando el estiramiento excesivo que ocurre en baja gravedad (un problema que haría que los cultivos fueran pesados en la parte superior y frágiles en un entorno lunar).
“Esto podría resultar esencial para manejar las estructuras de los cultivos en las condiciones de baja gravedad de los entornos espaciales”, señaló Kaneko.
Promesa para la Tierra
Debido a que el proceso de fertilización funciona completamente con electricidad en lugar de combustibles fósiles, la misma tecnología podría ofrecer una ruta más limpia y sostenible para producir fertilizante nitrogenado en la Tierra. La producción convencional de amoníaco mediante el proceso Haber-Bosch representa aproximadamente del 1 al 2 por ciento del consumo energético global y una parte significativa de las emisiones de carbono agrícolas.
“El proceso de producir este fertilizante opera completamente con electricidad y baja potencia, desacoplando completamente la fijación de nitrógeno de los combustibles fósiles”, dijo Kaneko. “Esto hace que la tecnología sea adecuada para la producción sostenible de cultivos en la Luna y aquí en la Tierra”.
El tamaño pequeño del dispositivo, su bajo consumo de energía y su capacidad para generar fertilizante a partir de cualquier aire que contenga nitrógeno lo hacen muy adecuado para las condiciones reducidas y con recursos limitados de un hábitat lunar. Con el programa Artemis de la NASA que busca devolver humanos a la Luna más adelante en esta década y los planes para un puesto de avanzada lunar permanente tomando forma internacionalmente, la producción de alimentos in situ se ha convertido en una prioridad estratégica.
Como dijeron los investigadores, el trabajo es un recordatorio de que resolver los acertijos prácticos de vivir fuera del planeta a menudo termina enseñándonos algo útil sobre vivir en él.
Featured image: Apollo 12 astronaut on the lunar surface. Credit: NASA
Traducido por Alessandra