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El Prof. Dr. Michael Lebert es biólogo celular de la Universidad Friedrich Alexander de Erlangen-Nuremberg y director científico de la empresa de investigación espacial Space Cargo Unlimited. Con la misión WISE, ha enviado al espacio vinos y plantones de uva. Alexander Lupersböck habló con él sobre los resultados y se enteró de que la investigación espacial sobre las plantas hace tiempo que llegó a la vida cotidiana.¿Por qué enviar vides al espacio? ¿No hay otras plantas más importantes para la nutrición que deberían investigarse?
Michael Lebert Porque el vino es una planta increíblemente resistente. Me interesa especialmente el hecho de que sea una planta leñosa. Prácticamente no se han estudiado hasta ahora. Los hallazgos deberían trasladarse a otras plantas. También influye que Space Cargo Unlimited tenga su sede en Burdeos. Y el Institut des Sciences de la Vigne et du Vin (ISVV) de la Universidad de Burdeos es nuestro socio colaborador.
Cuéntenos algo sobre la misión de WISE.
Michael Lebert Se trataba de enviar 320 esquejes, mitad Cabernet Sauvignon y mitad Merlot, a la Estación Espacial Internacional (ISS) a 400 kilómetros de altura durante 312 días. Además, doce botellas de Château Petrus estuvieron a bordo durante 438 días. Los esquejes, es decir, las secciones de madera, estaban en estado latente, como en invierno, en una caja de plástico. Así que no crecían, se les dejaba solos y no se les cuidaba. Lo único que tienen de especial es que fueron expuestos a la ingravidez y a la radiación cósmica. Tras su regreso, se injertaron en portainjertos. Nos sorprendió que casi todas sobrevivieran y crecieran inmediatamente.
En el primer año, la atención se centró en la propagación vegetativa. No sabíamos si la descendencia tendría las mismas características que las plantas madre. Ahora sabemos que sí. Este año hemos seguido propagando y nos hemos preocupado de probar diferentes condiciones. Algunas de las plantas están en Erlangen, otras en el ISVV de Burdeos, también en el campo, porque queremos ver cómo reaccionan al pulgón de la uva.
La evolución puede ocurrir muy rápidamente en el espacio.
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©SCUHa observado cambios en el contenido de polifenoles, en las tasas de crecimiento y en las bacterias y hongos asociados a las plantas de estas vides. ¿Cómo los hace más resistentes a los efectos del cambio climático y a las infestaciones de parásitos?
Michael Lebert Lo primero que analizamos fue: ¿han cambiado las propiedades de forma estable? La respuesta en el segundo año es: ¡Sí! Las diferencias de crecimiento en comparación con el grupo de control volvieron a aparecer en el segundo año igual que en el primero. Ahora tenemos plantas con mayor resistencia al mildiú. Esto es algo muy especial, ya que el Merlot en particular no tiene esta resistencia por sí mismo. Especialmente en la viticultura ecológica, el Merlot es muy difícil debido a su susceptibilidad al mildiú. Además, vimos que una serie de bacterias internas y también hongos externos ayudan a estabilizar mucho contra el mildiú y otras plagas.
¿Estas resistencias se forman a causa de la ingravidez o como reacción a la radiación cósmica?
Michael Lebert De todos modos, siempre están ahí. Suponemos que sólo se forman en mayor medida debido a las condiciones del espacio, porque la vid está sometida a mucho estrés allí. Se trata de una típica reacción de estrés de la planta. Lo llamamos "evolución autodirigida".
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©SCUPor favor, explique este término con más detalle.
Michael Lebert La evolución suele significar: Adaptación a las nuevas condiciones. Cuanto más complicadas son las condiciones, más rápido se producen las adaptaciones. Es decir: si todo es estable e igual, la adaptación es escasa porque no es necesaria. Esto también puede verse en la historia de la evolución. Hubo fases en las que no pasó nada durante mucho tiempo, y luego pasaron muchas cosas en cortos periodos de tiempo. En los últimos años, hemos aprendido que estas adaptaciones se producen mucho más rápido de lo que pensábamos. Hemos descubierto que existe algo así como la epigenética. Es decir: las modificaciones del material genético garantizan que las características también puedan modificarse.
Enviamos las plantas al espacio porque queremos utilizar las condiciones que se dan allí para crear una especie de maleabilidad. Esto significa que las plantas sufren allí un estrés que nunca han tenido en su historia de desarrollo. Las diferentes temperaturas, las fluctuaciones de humedad, la sequía, todo eso lo conocen de la Tierra. También es posible que ya hayan estado expuestos a ciertos tipos de radiación aquí. Pero definitivamente no conocen la ingravidez.
Así que creamos una situación inicial en el espacio que permite que la evolución se produzca con relativa rapidez. No sabemos qué sale de ella ni cómo lo hace exactamente la planta, sólo vemos que lo hace. Suponemos que no tiene ningún efecto negativo en la capacidad de crecimiento de las vides, porque eso también ocurre todo el tiempo en el proceso normal de cría, sólo que mucho más lentamente. Ahora, en la tierra, añadimos factores de estrés específicos, por ejemplo más sal, mayor temperatura, menos agua. Dejamos que la planta haga lo suyo.
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Esto tiene una gran ventaja sobre los métodos de biología molecular: Allí, sólo se pueden cambiar factores individuales, pero no todos al mismo tiempo. Pero la planta reacciona con su red metabólica. Esto significa que cuando algo cambia, muchos otros factores cambian al mismo tiempo. Y no tenemos las muchas restricciones que existen contra las plantas modificadas genéticamente, especialmente en Europa.
Lo que llama la atención es el hecho de que las plantas que vinieron del espacio ya han producido vides. Eso me sorprendió mucho, porque normalmente eso sólo ocurre en el sexto o séptimo año. Ya tienen frutos reales, por lo que son las primeras uvas de este año. Se puede ver que realmente están luchando por la supervivencia y no se rinden.
Las plantas están haciendo lo suyo.
¿Van a hacer vino de inmediato?
Michael Lebert En este momento todavía estamos pensando si tiene sentido hacer vino con las primeras uvas, porque las características de las viñas todavía cambiarán algo y este vino no será necesariamente representativo. De todas formas me encantaría que hiciéramos una microvinificación, tengo curiosidad.
En mayo de 2021, Christies's en Londres subastó una de las botellas de Château Petrus de ISS. El valor estimado de 830.000 euros debía destinarse a misiones espaciales para la investigación agrícola. ¿Es eso cierto?
Michael Lebert Sí, nos beneficiamos plenamente de ello. El importe se dividió entre el ISVV y nosotros. Las otras botellas se utilizarán para el análisis, ya que la hipótesis inicial del experimento era que la velocidad de difusión del oxígeno es la responsable del proceso de envejecimiento del vino. Por decir algo: Por el momento no lo parece. Pero el análisis sigue su curso, hay que examinar varias botellas, porque la variación entre las distintas botellas es bastante grande.
¿Has probado el vino?
Michael Lebert No. Este es el trabajo de un alto cargo organoléptico de pronunciados especialistas. Desgraciadamente, no me invitaron a hacerlo.
Los ancestros de muchas plantas cultivadas en China estaban en el espacio.
¿Estarán todas las plantas, especialmente las nuevas variedades, expuestas a la ingravidez en el futuro?
Michael Lebert Eso ya está ocurriendo. Los chinos llevan muchos años haciendo esto. Se han enviado semillas de diversos cultivos a su estación espacial y se han creado institutos completos para estudiar las propiedades de estas semillas. Han encontrado desde un mayor contenido de vitaminas, nutrientes, carotenos y sustancias defensivas. Parece que casi todos los cultivos que se ofrecen en China proceden de estas plantas. Es un mercado enorme. La cosa se pone realmente interesante cuando hay plantas que florecen en la parte superior, porque las posibilidades de cambio son un orden de magnitud mayor.
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¿Cuánto costó el experimento de la Misión WISE?
Michael Lebert Para nuestro experimento con los esquejes, gastamos unos 600.000 euros en la preparación y el vuelo espacial, lo que no es una cantidad extraordinaria. Esto puede dar lugar a cosas sensatas que nos sean útiles en la Tierra. Si el telescopio Webb, que ha costado diez mil millones de euros, también producirá resultados tan concretamente aplicables, soy un poco escéptico, por muy grande que sea. Aunque los descendientes de estas plantas son algo más caros, hay que decir que ya florecen en el segundo año, lo que también aporta mucho. Calculado en un viñedo, estos plantones merecen sin duda los costes más elevados.
Cada vez hay más misiones espaciales privadas, ¿significa eso más oportunidades?
Michael Lebert Sí. Hay que decirlo: tenemos grandes problemas, y esto no sólo es cierto para el vino, sino para todos los cultivos. Esperamos que con el sistema modelo del vino podamos descubrir mecanismos generales para todos los cultivos y transferirlos a otras plantas. Se harán muchas más cosas, hay muchos experimentos en marcha en diferentes vías de la biotecnología. En el futuro, ya no dependeremos tanto de las estaciones espaciales tripuladas, sino de cápsulas autovolantes que orbiten la tierra como si fueran satélites. La investigación espacial ha llegado al cultivo de plantas, no sólo a la viticultura.