Il ruolo delle piante superiori nei sistemi biorigenerativiper lo spazio: il progetto H2020 EDEN ISS.

Alberto BattistelliStefano Moscatello, Simona Proietti

Istituto di ricerca sugli ecosistemi terrestriIRET CNR

alberto.battistelli@cnr.it

Perugia APRE - INFODAY “Misure europee a supporto dell’innovazione: opportunità in Horizon 2020 per i settori Aerospazio, Meccanica Avanzata e Meccatronica dell’Umbria”

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Quali gli scenari e i programmi futuri?

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• Viaggi «manned» di lunga durata• Basi sulla Luna• Basi su Marte

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Perché coltivare le piante nello spazio?

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Le missioni spaziali sono impegnative in termini tecnologici e in termini economiciPer ridurre la quantità dei materiali trasportati e il costo del trasporto,

le missioni spaziali dovranno:

• usare risorse locali • riciclare le risorse impiegate

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Sistemi Biorigenerativi di Supporto alla Vita nello Spazio. (Bioregenerativelife support systems BLSS) sono ecosistemi artificiali che includono pianteanimali e microorganismi. Sono i sistemi tecnologicamente più avanzati disupporto alla vita nello spazio e possono garantire un ambiente di vitasimile a quello terrestre per le missioni spaziali di lunga durata, per lecomunità umani sulle basi lunari e marziane.

Sistemi di supporto alla vita (Life support systems LSS)I sistemi di supporto alla vita tradizionali sono basati su processi chimico-fisici chegarantiscono il controllo dell’atmosfera e dell’aria respirabile, il riciclo dell’acqua, losmaltimento dei rifiuti. Questi sistemi richiedono per il loro mantenimento uncostante apporto di risorse dall’esterno.

http://www.asi.it/it/attivita/abitare-lo-spazio/abitabilita-nello-spazio/i-sistemi-biorigenerativi

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Le piante nello spazio devono fronteggiare

Radiazioni

Assenza di atmosfera o atmosfera inadatta (pressione,

concentrazione di gas e temperatura)

Assenza di acqua liquida

Assenza di gravità, gravità alterata o ridotta

Ambiente luminoso inadatto per intensità e/o durata del fotoperiodo

Suolo inadatto e problemi per la nutrizione minerale

Alterate o assenti interazioni biologiche

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http://biosphere2.org/

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L’idea non è nuova, ma nuove tecnologie sono a disposizione per la sua implementazione

Credit: Ida Billaud

Per crescere le piante nelle spazio dobbiamo creare degli ambienti adatti nei quali avere il complete controllo dei fattori ambientali

In più dobbiamo essere molto efficientiDobbiamo ragionare in termini di circolarità dalle risorse

PROPRIO COME DOVREMMO FARE SULLA TERRA!

TRASFERIMENTO TECNOLOGICO

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La Stazione Spaziale Internazionale – ISScome laboratorio di ricerca spaziale

Missione “ENEIDE” Roberto Vittori2005

Si inizia a studiare la qualità del cibo prodotto

nello spazio

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Per crescere le piante nelle spazio dobbiamo creare degli ambienti adatti nei qualiavere il complete controllo dei fattori ambientali

Usiamo gli ambienti estremi per sviluppar e testare le tecnologie

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IL «NOSTRO» PROGETTO:

2015-2019

https://eden-iss.net/

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This project has received funding from the European Union's Horizon 2020 research and innovation programme under grant agreement

No ID: 636501

Il CNR (IRET Porano e ISA Avellino) è responsabile delle ricerche suFood Quality and Safety

In collaborazione con il Limeric Institute of Technology (LIT- Ireland).

La nostra idea è di utilizzare il controllo ambientale non solo per ottimizzare il ruolo delle piante neI BLSS, ma anche per

OTTIMIZZARE LA QUALITA’ E SICUREZZA ALIMENTAREDEI PRODOTTI OTTENUTI DAL PUNTO DI VISTA NUTRIZIONALE

Favorendo le interazioni positive tra pianta e ambiente

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https://www.iret.cnr.it/it/attivita/divulgazione/video

Image: ESA/NASA

Photo : DLR Photo : DLR Photo : DLR

Photo : DLR

La struttura è stata progettata costruita e testata a Brema, smontata, trasportata in Antartide presso la base Neumayer III, rimontata e testata per un intero anno in Antartide.

Gli ortaggi prodotti sono stati consumati, e sugli stessi sono stati testati parametri relative a qualità e sicurezza alimentare. Campioni secchi e congelati degli ortaggi sono stati prelevati in loco e trasportati in Italia e Irlanda per le analisi qualitative e di sicurezza alimentare.

Sanno un componente essenziale dei sistemi biorigenerativi econtribuiranno a:

• PRODURRE CIBO BUONO E NUTRIENTE• RICICLARE OSSIGENO E CO2 RIGENERANDO L’ATMOSFERA• PURIFICARE L’ACQUA DA BERE• RICICLARE I NUTRIENTI MINERALI• AD ELIMINARE GLI INQUINATI

Quindi perché coltivare le piante nello spazio?

1- FORTUNA

QUELLO CHE IO CREDO SIA IMPORTANTE PER ACCEDERE ALLE RISORSE EUROPEE

2- COMPETENZE E RISORSE

3- IDEE

4- RETE DI COLLABORAZIONI E RELAZIONI

5- UN SISTEMA ORGANIZZATO DI SUPPORTO

6- FORTUNA

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Battistelli A. 2013Monument Valley AZ USA

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Mawrth Vallis

Plants are, and will be, part of our wonderful world!

Castelluccio di Norcia –Umbria Italy 2 July 2016. Credits: Battistelli A.

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