¿Un huerto autosuficiente en Marte? Cómo un fertilizante de cianobacterias podría ayuda a producir comida en el planeta rojo

Cultivar alimentos en Marte ya no es solo ciencia ficción: un nuevo avance científico acerca la posibilidad de crear huertos autosuficientes con recursos del propio planeta rojo. Un fertilizante basado en cianobacterias podría ser la clave para producir comida en un entorno tan hostil.

Por Enrique Coperías, periodista científico

Imagen futurista de una astronauta trabajando en un invernadero marciano autosuficiente, donde cultivos hidropónicos crecen gracias a fertilizantes generados a partir de cianobacterias y recursos locales.

Imagen futurista de una astronauta trabajando en un invernadero marciano autosuficiente, donde cultivos hidropónicos crecen gracias a fertilizantes generados a partir de cianobacterias y recursos locales. Crédito: IA-DALL-E-RexMolón Producciones

El problema: cómo alimentar a humanos en Marte

La imagen de colonos cultivando alimentos en Marte ha oscilado entre la ciencia ficción y la ingeniería futurista. Pero la pregunta clave sigue siendo la misma: ¿cómo alimentar a los seres humanos a millones de kilómetros de la Tierra sin depender de constantes envíos desde casa?

Un nuevo estudio propone una solución sorprendentemente terrenal —y microscópica—: transformar bacterias fotosintéticas en fertilizante para cultivar plantas comestibles.

La idea no es moco de pavo. Según los cálculos actuales, alimentar a cuatro astronautas durante dos años implicaría transportar cerca de siete toneladas de comida desde la Tierra, un coste logístico insostenible a largo plazo . Además, el almacenamiento prolongado degrada tanto el sabor como el valor nutricional de los alimentos. La alternativa pasa por producir comida in situ, es decir, directamente en Marte. Pero ahí empiezan los problemas.

Por qué no podemos cultivar directamente en Marte

A primera vista, el planeta rojo ofrece algunos ingredientes básicos para la agricultura: una atmósfera rica en dióxido de carbono, algo de agua congelada y un suelo —el regolito marciano— que contiene ciertos nutrientes minerales. Sin embargo, cultivar plantas de manera directa sobre ese suelo es prácticamente inviable.

El regolito marciano presenta múltiples obstáculos: baja disponibilidad de nutrientes, pH alcalino, presencia de compuestos tóxicos como los percloratos y una estructura física poco adecuada para las raíces. Incluso si se lograra extraer parte de esos nutrientes, seguirían faltando elementos clave, como el nitrógeno y el fósforo, en formas fácilmente asimilables por las plantas.

Aquí es donde entra en juego un actor inesperado: las cianobacterias. Estos microorganismos realizan fotosíntesis, y usan luz solar, CO₂ y agua para producir energía y liberar oxígeno.

La solución: usar cianobacterias como base del sistema

Estas bacterias, conocidas por su papel en la oxigenación primitiva de la Tierra, tienen una capacidad extraordinaria: pueden crecer utilizando solo dióxido de carbono, nitrógeno atmosférico, agua y minerales básicos. Es decir, exactamente los recursos disponibles en Marte.

En el contexto de una colonia marciana, las cianobacterias podrían actuar como productores primarios, ya que transformarían los recursos locales en biomasa rica en nutrientes. Pero hay un problema: las plantas no pueden aprovechar directamente esa biomasa bacteriana. Necesitan nutrientes en formas más simples, como amonio y fosfato.

La solución propuesta por los investigadores en el Chemical Engineering Journal consiste en un proceso intermedio: la digestión anaerobia.

El científico Tiago Ramalho examina el digestato —el residuo rico en nutrientes que queda tras la digestión anaerobia y se usa como fertilizante— en el laboratorio.

El científico Tiago Ramalho examina el digestato —el residuo rico en nutrientes que queda tras la digestión anaerobia y se usa como fertilizante— en el laboratorio. Cortesía: © ZARM, Universität Bremen

Cómo funciona el sistema: de bacterias a fertilizante

La digestión anaerobia es un proceso bien conocido en la Tierra; se utiliza, por ejemplo, en las plantas de tratamiento de residuos. Consiste en descomponer materia orgánica en ausencia de oxígeno mediante comunidades microbianas. El resultado es doble:

✅ Por un lado, se liberan nutrientes minerales.

✅ Por otro, se produce biogás —principalmente metano— que puede utilizarse como combustible.

Aplicado a Marte, el sistema funcionaría de la siguiente manera:

1️⃣ Las cianobacterias se cultivan usando recursos locales.

2️⃣ Su biomasa se introduce en un digestor anaerobio, un sistema cerrado donde microorganismos descomponen la materia orgánica en ausencia de oxígeno, mediante un proceso llamado fermentación anaeróbica.

3️⃣ El producto resultante —un digestato— se utiliza como fertilizante en sistemas hidropónicos.

Claves científicas del estudio

En palabras de uno de los investigadores implicados, Tiago Ramalho, del Departamento de Ingeniería de Procesos Ambientales (UVT) de la Universidad de Bremen, en Alemania, la ambición del proyecto va mucho más allá de un experimento de laboratorio:

🗣️ «Puedes imaginar un huerto en Marte que funcione completamente con recursos locales, sin necesidad de llevar suelo, fertilizante o agua desde la Tierra. Esta autosuficiencia resulta clave para que las futuras colonias marcianas sean lo más sostenibles posible».

El estudio analiza en detalle cómo optimizar este proceso. Por ejemplo, se observó que pretratar la biomasa mediante autoclave (calor y presión) mejora su degradación, al aumentar la eliminación de carbono orgánico y facilitar la liberación de nutrientes. También se identificó una temperatura óptima de unos 35 °C para maximizar la eficiencia del sistema.

Además, los investigadores encontraron una relación casi lineal entre la cantidad de biomasa introducida y la producción de amonio, un nutriente esencial para las plantas. Este tipo de correlación es clave para diseñar sistemas ajustables a las necesidades de una colonia humana.

El papel del regolito: problema y solución

Uno de los aspectos más interesantes del estudio es el papel ambivalente del regolito marciano. Por un lado, aporta minerales como calcio, magnesio o potasio. Por otro, puede interferir con el proceso.

Cuando se añade directamente al digestor, el regolito tiende a reducir la eficiencia de la digestión y la recuperación de nutrientes. En particular, el fósforo —un elemento crítico para el crecimiento vegetal— puede quedar atrapado en el suelo por procesos de adsorción o precipitación química .

La solución propuesta es ingeniosa: en lugar de usar el regolito sólido, se prepara un lixiviado, es decir, un extracto líquido obtenido tras tratar el suelo con agua caliente. Este lixiviado proporciona nutrientes sin los efectos negativos del sólido, mejorando la disponibilidad de fosfato y aumentando la producción de metano .

Microbios en equilibrio

El corazón del sistema no son las máquinas, sino las comunidades microbianas que realizan la digestión anaerobia. El estudio muestra que estas comunidades cambian en función de las condiciones del entorno, como la temperatura y la composición del medio.

Algunas bacterias se especializan en descomponer la biomasa en ácidos orgánicos, mientras que otras —las arqueas metanogénicas— convierten esos compuestos en metano. Mantener el equilibrio entre estos grupos es crucial: si uno domina demasiado, el sistema pierde eficiencia.

Un hallazgo relevante fue la pérdida de bacterias capaces de degradar ácido propiónico, lo que provocó acumulaciones indeseadas de este compuesto. Hay que decir que la sobreproducción de este compuesto inhibe la digestión anaerobia: frena la actividad de otros microorganismos y reduce la eficiencia del proceso.

La solución pasó por reintroducir microorganismos específicos, lo que ilustra la delicadeza de estos ecosistemas artificiales .

Gracias a este fertilizante marciano, estas lentejas de agua se cultivaron con éxito.

Gracias a este fertilizante marciano, estas lentejas de agua se cultivaron con éxito. Cortesía: © ZARM, Universität Bremen

¿Se puede cultivar comida con este fertilizante?

La pregunta final es la más importante: ¿funciona? Para comprobarlo, los investigadores cultivaron una planta acuática de la subfamilia Lemnoideae, la lenteja de agua, utilizando para ello el digestato como fertilizante.

El resultado es prometedor, aunque con matices. Las plantas crecieron, lo que demuestra que el sistema es viable. Sin embargo, la producción de biomasa fue aproximadamente la mitad de la obtenida con un fertilizante estándar en la Tierra.

El principal problema detectado en el ensayo fue la acidificación del medio: al absorber amonio, las plantas liberan protones, lo que reduce el pH y acaba limitando el crecimiento. Ajustar el sistema de amortiguación química —por ejemplo, mediante dióxido de carbono— se perfila como una solución viable.

También se identificaron posibles efectos negativos de algunos metales traza liberados por el regolito, lo que abre nuevas líneas de investigación.

Como subraya el responsable del laboratorio de microbiología espacial aplicada, el profesor Cyprien Verseuxel, del Centro de Tecnología Espacial Aplicada y Microgravedad (ZARM), el alcance del estudio es doble, científico y práctico:

✅ «Este trabajo muestra cómo podrían cultivarse plantas a partir de recursos naturales en Marte, utilizando microbios como intermediarios. También puede servir como base para una producción de alimentos sostenible allí».

Más allá de Marte

Aunque el estudio está claramente orientado a la exploración espacial, sus implicaciones van más allá. La idea de convertir microorganismos en fertilizantes mediante procesos cerrados y autosuficientes tiene aplicaciones potenciales en la Tierra, especialmente en contextos de agricultura sostenible o en entornos extremos.

En última instancia, el trabajo sugiere que la agricultura en Marte no dependerá de llevar tierra fértil desde casa, sino de aprender a crearla a partir de lo que haya disponible. Y en ese proceso, los protagonistas no serán los humanos, sino comunidades invisibles de bacterias trabajando en silencio.

Un huerto en el planeta rojo, si llega a existir, será menos un jardín tradicional y más un ecosistema cuidadosamente diseñado. Uno en el que cada molécula cuenta, cada microbio tiene un papel y donde, quizás, la vida humana dependa de la más humilde de las formas de vida.▪️(21-marzo-2026)

PREGUNTAS&RESPUESTAS: Marte y cultivos

🥬 ¿Se puede cultivar comida en Marte hoy?

No aún a escala real, pero este estudio demuestra que es técnicamente viable con sistemas biológicos.

🥬 ¿Qué son las cianobacterias?

Microorganismos capaces de hacer fotosíntesis y producir biomasa usando recursos básicos.

🥬 ¿Qué es la digestión anaerobia?

Un proceso microbiológico que descompone materia orgánica sin oxígeno, generando nutrientes y biogás.

🥬 ¿Qué plantas podrían cultivarse en Marte?

En este estudio: lenteja de agua (Lemna sp.), pero el sistema podría adaptarse a otros cultivos.

🥬 ¿Por qué es importante este avance?

Porque permite diseñar sistemas de agricultura autosuficiente fuera de la Tierra.

  • Información facilitada por la Universidad de Bremen

  • Fuente: Tiago P. Ramalho, Jess M. Bunchek, Daniel Schubert, Sven Kerzenmacher, Cyprien Verseux, Guillaume Pillot. Sustainable Mars agriculture: Fertilizer production from cyanobacterial biomass via anaerobic digestion. Chemical Engineering Journal (2026). DOI: https://doi.org/10.1016/j.cej.2026.174922.

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