ENEA, nell’ambito del progetto ReBUS, ha sviluppato sistemi innovativi basati sull’azione di batteri e insetti per trasformare i rifiuti prodotti dagli astronauti in fertilizzanti utili per coltivare microverdure. Questo progetto, che agli appassionati di film ambientati nello spazio non può che ricordare The Martian, è stato finanziato dall’Agenzia Spaziale Italiana (ASI) e coinvolge il Cnr, l’Istituto Superiore di Sanità (ISS), Thales Alenia Space Italia, Kayser Italia, Telespazio e le Università degli Studi di Tor Vergata, Pavia e Federico II di Napoli, quest’ultima come capofila.
Tecno-ecosistemi Spaziali per una Bioeconomia Circolare
L’obiettivo principale è realizzare tecno-ecosistemi spaziali capaci di garantire un riciclo ottimale delle risorse e ridurre la dipendenza dagli approvvigionamenti dalla Terra. Per raggiungere questo scopo, si applicano soluzioni sicure ed efficienti per una bioeconomia circolare spaziale, che prevede la produzione di vegetali e fertilizzanti tramite il riciclo dei rifiuti organici. L’obiettivo è assicurare una produzione costante di cibo fresco per gli astronauti, riducendo al contempo i rifiuti e i costi del loro smaltimento.
Angiola Desiderio del Laboratorio Biotecnologie ENEA ha spiegato che la nuova corsa all’esplorazione dello spazio, guidata dal programma ARTEMIS della NASA, prevede la creazione di basi lunari che non possono essere rifornite costantemente dalla Terra come la Stazione Spaziale Internazionale. In questo contesto, i rifiuti diventano una risorsa preziosa da recuperare e riciclare, attraverso sistemi biorigenerativi di supporto alla vita nello spazio, noti come BLSS (Bioregenerative Life Support Systems).
L’Interazione tra Uomo, Piante e Organismi Degradatori
I sistemi biorigenerativi includono organismi degradatori per creare un ciclo virtuoso in cui ogni componente biologica utilizza i prodotti di scarto delle altre. Basandosi sui dati NASA relativi agli scarti prodotti durante le missioni sulla Stazione Spaziale Internazionale, ENEA ha sviluppato miscele di rifiuti composte da residui alimentari, salviette di cellulosa, parti non edibili delle verdure e urina umana. Queste miscele sono state sottoposte a processi di bioconversione tramite batteri anaerobici e larve della mosca soldato (Hermetia illucens). ENEA ha caratterizzato consorzi batterici specifici capaci di digerire l’organico e trasformarlo in molecole nutrienti per le piante. I prodotti di digestione sono stati testati in esperimenti di coltivazione di microverdure, dimostrandone l’efficacia come fertilizzante. Inoltre, la stessa miscela di scarti è stata utilizzata per sviluppare metodi di degradazione con le larve della mosca soldato, efficienti e adatte alle applicazioni spaziali per la loro capacità di degradare matrici complesse.
Efficienza del Processo e Ricadute sulla Terra
I ricercatori ENEA hanno studiato l’efficienza del processo di degradazione e gli effetti sul ciclo vitale dell’insetto, individuando le condizioni ottimali per la trasformazione degli scarti e la crescita delle piante. Angiola Desiderio ha sottolineato che l’obiettivo delle ricerche è sviluppare sistemi sostenibili per la rigenerazione delle risorse alimentari nello spazio, con ricadute positive anche sulla Terra. In particolare, tali soluzioni potrebbero essere applicate in aree con suoli poveri di nutrienti o in ambienti artificiali dove è necessario riciclare efficacemente le risorse disponibili.
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