13 September 2016 Looking for food that could be harvested by astronauts far from Earth, researchers focused on spirulina, which has been harvested for food in South America and Africa for centuries. ESA astronaut Samantha Cristoforetti ate the first food containing spirulina in space and now the knowledge is being applied to a pilot project in Congo as a food supplement.
Preparing for long missions far from Earth, astronauts will need to harvest their own food. ESA’s Micro-Ecological Life Support System Alternative team, or MELiSSA, is looking at creating a closed ecosystem that continuously recycles waste into food, oxygen and water.
Spirulina astronaut food
The Arthrospira bacteria – better known as spirulina – have been a staple part of MELiSSA for many years because they is easy to grow and multiply rapidly. The bacteria turn carbon dioxide into oxygen and can be eaten as a delicious protein-rich supplement. They are also highly resistant to radiation found in outer space.
During his stay on the International Space Station mission, ESA astronaut Andreas Mogensen tested cereal bars containing spirulina collected through MELiSSA’s system to ensure they taste good in space.
From space to Congo
Researching spirulina
A Belgian partner in the Melissa project, the SCK·CEN research centre, has been involved since the early days. Their research into spirulina investigated aspects of the bacteria such as gene expression, enzyme activity, how they absorb light, how they move during growth and how they ingest nutrients. This unparalleled knowledge is now being applied around the Congo town of Bikoro.
The staple diet in this region is cassava, which supplies very little protein, so spirulina could supplement the local diet with much-needed protein as well as vitamin A and iron.
Growing spirulina
The pilot phase is looking at growing spirulina in tubs of water with potassium bicarbonate and other ingredients that can be found locally. Under sunlight and regular stirring, the tubs are easy for harvesting and provide for a family of six.
The spirulina is dried and powdered, with 10 grams sprinkled on food each day enough to satisfy most dietary requirements – adding a slightly saltier taste to a dish.
Employees from the SCK·CEN research centre are working with local entrepreneurs to help make the system a success after beginning in one village.
And back to space
Spirulina
Experiments are also planned on the Space Station because nobody knows how some of the organisms in the MELiSSA system will grow in space.
A series of experiments will fly the Arthrospira bacteria and cultivate them in the Biolab facility in ESA’s Columbus laboratory to see how they adapt to weightlessness.
“When we started working on MELiSSA over 25 years ago we were inspired by ecosystems such as found around lake Chad 1500 km to the north of Bikoro,” concludes Christophe. “It is fitting that our work creating a circular ecosystem is now helping the local population as well as future astronauts in space.”
VERSIÓN EN ESPAÑOL :
Una alga espacial para luchar contra la malnutrición en el Congo
La espirulina, que lleva siglos cosechándose en África y Sudamérica, es uno de los alimentos que los investigadores estudian para que los astronautas la cultiven lejos de la Tierra. La astronauta de la ESA Samantha Cristoforetti fue la primera en comer alimentos con espirulina en el espacio y, ahora, los conocimientos adquiridos van a aplicarse a un proyecto piloto de suplementos alimenticios en el Congo.
Durante los preparativos para sus largas misiones lejos de la Tierra, los astronautas tienen que aprender a cultivar su propia comida. El equipo del Sistema Alternativo de Soporte Microecológico para la Vida, o MELiSSA, busca crear un ecosistema cerrado que convierta de forma continua los residuos en alimento, oxígeno y agua.
Comida de astronauta con espirulina
La bacteria arthrospira —más conocida como espirulina— es desde hace muchos años un pilar fundamental de MELiSSA, ya que es fácil de cultivar y se multiplica con rapidez. Esta bacteria convierte el dióxido de carbono en oxígeno y puede consumirse en forma de un delicioso suplemento proteínico. Además, es muy resistente a la radiación que se encuentra en el espacio exterior.
Durante su estancia en la Estación Espacial Internacional, el astronauta de la ESA Andreas Mogensen probó barritas de cereales con espirulina cosechada a través del sistema MELiSSA para comprobar su buen sabor en el espacio.
Del espacio al Congo
Investigando la espirulina
El centro de investigación belga SCK CEN, colaborador del proyecto MELiSSA, lleva participando en él desde el principio. Sus investigaciones sobre la espirulina se centran en aspectos como la expresión génica, la actividad enzimática, cómo la bacteria absorbe la luz, cómo se mueve durante el crecimiento y cómo ingiere los nutrientes. Todo este conocimiento ahora se está aplicando en la ciudad congoleña de Bikoro.
La alimentación en esta región se basa en la yuca, que aporta muy poca proteína, por lo que la espirulina podría suplementar la dieta local con esta sustancia tan necesaria, así como con vitamina A y hierro.
Cultivando espirulina
La fase piloto estudia cultivar la espirulina en recipientes de agua con bicarbonato de potasio y otros ingredientes locales. Bajo la luz de sol y removiendo la mezcla regularmente, estos recipientes pueden cosecharse fácilmente y producen espirulina suficiente para una familia de seis miembros.
La espirulina se seca y se reduce a polvo. 10 gramos al día espolvoreados sobre la comida son suficientes para cubrir la mayoría de las necesidades nutricionales, añadiendo además un toque ligeramente salado a los platos.
Los empleados del centro de investigación SCK CEN trabajan con empresarios locales para ayudarles a que el sistema tenga éxito tras comenzar su implantación en una aldea.
Y de vuelta al espacio
Espirulina
También se han previsto experimentos en la Estación Espacial, ya que nadie sabe cómo crecerán en el espacio algunos de los organismos del sistema MELiSSA.
En una serie de ensayos, las bacterias arthrospira se transportarán hasta el módulo Biolab del laboratorio Columbus de la ESA, donde se cultivarán para ver cómo se adaptan a la ingravidez.
“Cuando empezamos a trabajar en MELiSSA hace más de 25 años, nuestra inspiración eran ecosistemas como los que se encuentran alrededor del lago Chad, a unos 1.500 km al norte de Bikoro —explica Christophe Lasseur, responsable del proyecto MELiSSA —. Resulta curioso que nuestro trabajo para crear un ecosistema circular ahora vaya a ayudar a la población local, además de a los futuros astronautas en el espacio”.
Guillermo Gonzalo Sánchez Achutegui
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