UABDivulga - Barcelona recerca i innovació

Quina és la seva relació amb el projecte MELiSSA?

Conec el projecte MELiSSA des de fa uns 25 anys, i vaig visitar per primera vegada la seva planta pilot a Barcelona el 2001. Conec al professor Francesc Gòdia des de fa molt de temps, ha estat el cap d’aquest grup a la UAB. És una relació que hem construït al llarg dels anys.

Com és la relació entre els investigadors de suports de vida bioregeneratius al voltant del món?

El camp dels suports de vida bioregeneratius és un esforç internacional, havent-hi grups de la NASA i l’ESA, entre d’altres, involucrats, així que la comunitat s’ha acabat coneixent bé entre si. Fins i tot vam establir un grup de treball on representants de cadascun dels grups ens reunim un cop l’any per abordar la investigació, els reptes i els temes que ens interessen.

Quin grau universitari recomanaria per a acabar investigant al camp del suport de vida bioregeneratiu?

A l’alumnat que estigui interessat en aquest camp de recerca li diria que, si vol entrar des del camp de la biologia, un grau en Biologia o plant science és suficient per a començar. El mateix per les enginyeries: enginyeria aeroespacial o mecànica, per exemple. Si més tard fas un postgrau o màster, comença a centrar-te més en aquestes àrees.

I després, si fas un doctorat, hauràs de trobar i centrar-te molt en una qüestió molt específica i establir una hipòtesi que vulguis provar.

Quin consell li donaria a l’alumnat que vol dedicar-se a la recerca?

Crec que, si tenen interès, és important intentar establir relacions i conèixer gents d’aquests camps. No ser tímid, presentar-se i dir: «Això m’interessa». Per exemple, jo vaig tenir la sort de conèixer a alguns professors en distintes universitats dels Estats Units, vaig sol·licitar plaça en alguns dels seus programes i vaig aconseguir entrar.

Des de l’enginyeria també es pot fer recerca en suports de vida bioregeneratius?

Sí, els enginyers amb qui he treballat han seguit una via paral·lela: l’enginyeria agrícola. Amb l’enginyeria agrícola s’acostuma a pensar en configuracions dels camps i en equipament per a collir i irrigar. Efectivament, aquesta és una part de l’enginyeria agrícola, però la gestió de plantes i cultius en entorns controlats és una altra. Crec que és una àrea d’estudi en la qual l’alumnat podria fixar-se.

Com definiria el camp del suport de vida bioregeneratiu?

És un camp ampli, i potser cadascú té la seva pròpia definició, però diria que el suport de vida bioregeneratiu és considerar qualsevol forma d’incorporar la biologia a l’objectiu general de proveir suport a la vida humana a l’espai.

Això no vol dir que tot ha de ser biològic; actualment tot són sistemes físics i químics per a les estacions espacials. Ara mateix la biologia no està contribuint molt, però a mesura que avancem i anem més lluny i ens quedem més temps, els sistemes de suport de vida biorregeneratius podran ajudar a baixar els costos d’aquests altres sistemes i en el reabastament d’aliments.

Quin tipus d’estudis li agradaria veure començar en el camp del suport de vida bioregeneratiu?

M’agradaria veure estudis i operacions més sostingudes en el temps sobre, per exemple, component de sistemes bioregeneratius o diferents conjunts o versions integrades. Però estudis prolongats de diversos anys, ja que penso que és el que necessitem si utilitzarem aquests sistemes durant anys quan arribem a Mart.

Hi ha qüestions que considero que han de fer-se en experiments i proves de llarga durada: fins a quin punt són fiables? Què passa si alguna cosa falla? Com se soluciona? Quin tipus de coses poden fallar? Com s’integren i com s’evoluciona en aquests sistemes amb el temps? Ara tenim moltes eines; des del punt de vista biològic, tenim la biologia molecular, i crec que sempre podem infondre moltes d’aquestes noves eines per ajudar a millorar les nostres tècniques i capacitats. Crec que sempre es poden millorar coses, arribar a solucions completament noves.

En 2017 va escriure l’article Agriculture for space: people and places paving the way a la revista Open Agriculture, on documenta la història de la recerca en suport de vida bioregeneratiu. Quina va ser la seva motivació per a escriure’l?

Vaig pensar com hauria d’enfocar l’article i va reflexionar que seria bo donar crèdits als diferents grups que han estat fent recerca al llarg d’aquests anys, des de la dècada de 1950.

Tots els grups de recerca que he conegut han estat molt enèrgics i entusiastes amb el que fan, igual que jo, així que compartim aquesta energia. Volia aprofitar l’oportunitat per reconèixer el mèrit d’aquestes persones per tot el que han fet, el seu entusiasme, esforç i dedicació. Estic molt satisfet d’haver-lo escrit, és un dels articles més gratificants que he produït, vaig poder fer fotos i vaig poder mostrar-les a la gent (riures).

Com valora la recerca en suports de vida bioregeneratius?

Per a mi, la recerca de suports de vida bioregeneratius ha estat un camp molt gratificant. Aquest camp ha estat un dels temes amb més trajectòria en recerca espacial, encara que sembli mentida. La NASA va formar-se en 1958 i fins i tot en aquell moment ja hi havia investigadors que començaven a estudiar l’ús d’algues per a generar oxigen pels viatges espacials humans i, de la mateixa manera, hi havia investigadors russos en aquella època. Els russos i els Estats Units encapçalaven els estudis espacials en aquell moment. Abans, fins i tot els novel·listes i científics que no tenien la capacitat de fer gaire van especular molt sobre el tema, el que em sembla molt interessant.

Algunes de les vostres recerques, enfocades a l’espai, han obert camí a recerques per a la Terra?

Hi ha hagut un desenvolupament paral·lel del que podríem dir agricultura terrestre en ambients controlats, com els hivernacles. El coneixement generat als estudis fets per a l’espai, on és necessitat estar en un ambient controlat obligatòriament, després també s’han usat a la Terra: augment de la producció, creació de cultius especialitzats, cultius que produeixin a l’hivern, il·luminació de les collites amb LED, agricultura hidropònica, etc.

Hem pogut augmentar el rendiment dels cultius fins a superar els rècords mundials de rendiment dels cultius de camp; això significa que hi ha un potencial sense explotar en els nostres camps de cultiu. Només hem d’esbrinar com treure’ls el màxim profit.

Per acabar, tant a la Terra com a l’espai hem hagut de barallar-nos amb traces de contaminants en sistemes tancats, com uns nivells alts de diòxid de carboni, que, com sabem, estan augmentant sempre. Així doncs, s’ha donat aquest interessant desenvolupament paral·lel. Hem après dels sistemes terrestres i considero que aquests també han après de nosaltres.

El camp de suport de vida bioregeneratiu col·labora amb molts grups de diferents disciplines per a aconseguir noves tecnologies que també ajudin en altres camps i indústries de la Terra. Com és la col·laboració amb els investigadors i grups de diferents camps?

Crec que és una bona col·laboració. Jo em dedico a les plantes, per tant, m’estic inclinant per parlar més d’elles, però els sistemes bioregeneratius són molt més amplis. Impliquen l’ús de microbis, bacteris i fongs, per exemple, per a convertir la biomassa no comestible. També s’usen animals, com insectes o peixos, per aquest propòsit.

Per descomptat, en microbiologia s’utilitzen sistemes de bacteris, com els cianobacteris. Al grup MELiSSA s’han especialitzat durant molts anys a la degradació de residus. Són els mateixos principis que tenen els ecosistemes naturals reals, i que també es fan servir en els sistemes municipals de tractament d’aigües residuals, tots ells tenen una base biològica.

La comunitat d’investigadors bioregeneratius és àmplia, i crec que hi ha hagut una bona sinèrgia entre tots aquests grups d’enginyeria, microbiologia, química, plant science, informàtica o molts més.

En els anys noranta va ser consultor a una empresa a la qual va assessorar en la producció a gran escala i en ambients controlats de llavors de patata. Com ha estat la relació de la seva recerca amb la indústria? Vostè o el seu grup ha continuat assessorant empreses privades de sectors relacionats amb la seva recerca?

Crec que en general, com a comunitat, els investigadors de suport de vida bioregeneratiu han tingut una relació positiva i continua amb la indústria.

En efecte, vaig fer de consultor a una empresa sobre el cultiu de patates de sembra i en ambients controlats; les patates de sembra són l’estoc de propagació. Per a propagar les suficients llavors de patates necessàries per proveir el mercat en creixement es necessita l’equivalent de cinc o set anys per a generar-les, el que significa que, si ho fas al camp, estadísticament i només per virus i malalties que puguin adquirir, perds al voltant del 10 al 15% del potencial de rendiment final.

Si les cultivem en ambients molt nets, com els hivernacles o en cambres totalment tancades en què es pot ser molt higiènic, i prenent mesures molt estrictes per a evitar malalties, aleshores tindrem un estoc de propagació de molt alta qualitat. La indústria de les llavors de patata està molt interessada en això: actualment hi ha grups que utilitzen les tècniques que la NASA va desenvolupar per a això.