I fiori nella dieta degli astronuati!

Una ricerca italiana partecipa alla challenge della NASA. Anche il progetto italiano StarFlower fra quelli approvati dal DEEP SPACE FOOD CHALLENGE.
del 20/07/21 - di Giovanna Mazzoni

La sfida, lanciata a inizio anno da National Aeronautics Space Administration (NASA), Canadian Space Agency (CSA), Privy Council Office (PCO) e Methuselah Foundation, per portare innovative tecnologie di produzione di alimenti nello spazio, in Italia è stata accettata da Giovanna Mazzoni e Marco Nigro, che con Il brand i fiori di Hortives, si dedicano alla produzione e commercializzazione dei fiori eduli. Infatti, grazie alle esperienze degli ultimi anni proprio sulla coltivazione e produzione dei fiori commestibili (il loro brand i fiori di Hortives, propone al pubblico una gamma di fiori eduli ed erbe sia freschi sia essiccati oltre a condimenti alimentari – sali e zuccheri sempre a base di fiori), hanno accolto la sfida a partecipare al DEEP SPACE FOOD CHALLENGE, e creato il progetto e il team Starflower che proprio lo scorso 6 luglio è stato approvato dall’ente promotore.

Giovanna Mazzoni e Marco Nigro ci raccontano che cos’è il Deep Space Food Challenge
«Si tratta di una competizione internazionale pro bono, il cui scopo è quello di creare tecnologie capaci di minimizzare gli input e massimizzare gli output di produzione alimentare, creando così dei cibi sicuri, semplici da produrre e con corretti apporti nutrizionali, adatti a missioni a lungo termine nello Spazio, ma potenzialmente anche a ridurre i notevoli impatti sulle risorse Terrestri.
Il prodotto finale dovrà essere in grado di sostenere una crew di 4 astronauti in una missione di 3 anni senza possibilità di rifornimenti, nonché aumentare l’accessibilità alimentare sulla Terra, in ambienti ostili o isolati. Quando, a gennaio, abbiamo letto la notizia di questa challenge non abbiamo resistito e ci siamo iscritti per partecipare con l’idea di “lanciare” i fiori eduli per la dieta dei cosmonauti e delle future colonie umane sui pianeti dell’universo, seguendo il motto: “Good food for everyone on Earth and beyond»!».

Il team Starflower
Oltre che da Giovanna Mazzoni e Marco Nigro, il team italiano è composto da:
Anna Sgarella, per il coordinamento, la segreteria e ricerca
Antonietta Stragliotto, per coordinamento, segreteria, ricerca e traduzioni
Matteo Marinelli, laureato in fisica è specializzato in computazione ed è responsabile della progettazione e dell'assemblaggio di una configurazione di calcolo quantistico basata sulla tecnologia degli ioni intrappolati presso l'ETH-PSI Quantum Computing Hub di Zurigo. quantistica sperimentale
Franco Giuliani, laureato in fisica ha partecipato a progetti internazionali in Cina, negli Stati Uniti e Shanghai.
Elena Domeneghini, biologa nutrizionista
Arianna Marinelli, laurata in ingegneria per la sicurezza sul lavoro e l'ambiente
Vincenzo Di Michele, laureato in scienze naturali
Giulio Calcinari, fotografo e regista diplomato al Centro Sperimentale di Cinematografia di Roma
Marzia Novelli, giornalista
Patrizia Lia, artigiana esperta di stampa 3D, responsabile per il team della realizzazione dei prototipi.
Il team Starflower ha inoltre una rete di consulenti e supporter, prima fra tutti la dottoressa Barbara Ruffoni, dirigente di ricerca presso il CREA (Consiglio per la ricerca in Agricoltura e l’analisi dell’economia agraria vigilato dal Ministero dell’agricoltura), che è direttore della ex Stazione Sperimentale di Floricoltura di Sanremo fondata da Mario ed Eva Calvino.

Il concept
Un viaggio nello spazio con i fiori commestibili
Una camera aeroponica modulare con un ecosistema minimo colonizzato da specie chiave, con il minor consumo di acqua e sostanze nutritive sarà integrata con filtraggio per ridurre al minimo il rischio di contaminazioni. L'umidità sarà regolata tramite igroscopia. Verranno forniti antiossidanti, proteine e acidi grassi insaturi, oltre a polinsaturi essenziali.


Il progetto Starflower
Il team oltre a progettare una tecnologia innovativa, ha voluto includere nel risultato alcuni punti chiave:
• produzione di cibo fresco sostenibile e gustoso, che possa comprendere tutti i macro e micro nutrienti necessari, mantenendo alte le perfomance della crew.
• Un prodotto coinvolgente e familiare, che possa ovviare all’aspetto critico riguardante la salute mentale della crew, isolata per lungo tempo dal mondo.
• Minimizzare necessità di acqua ed energia per la produzione alimentare ed il mantenimento della tecnologia.
• Un prodotto che possa risultare sicuro, salutare e veloce nella produzione, preparazione e consumazione
• Esplorare nuove tecniche, che possano risultare sostenibili, adattabili ed ecologiche.

Timeline del progetto
Marzo 2021
Iscrizione alla piattaforma del Deep Space Food Challenge e partecipazione ai webinar istituzionali
28 maggio 2021
Conferma iscrizione del team e progetto italiano
30 giugno
Presentazione dello sviluppo del concept del progetto secondo le indicazioni dell’International Team, e video-presentazione del team italiano
30 luglio 2021
Consegna del progetto definitivo

Sviluppo del progetto
Riepilogando, la challenge richiede la progettazione di una tecnologia in grado di produrre alimenti sicuri, in maniera semplice con il minor spreco possibile di risorse e il giusto apporto nutrizionale, in modo da sostentare gli astronauti nelle missioni a lungo termine (tre anni). Inoltre, non va trascurato il fattore psicologico, l’alimento deve “ricordare casa”.
Fra le criticità affrontate dal team, per creare un modulo di coltivazione verosimile, ne ricordiamo qualcuna; il fatto che, nello spazio non siano presenti impollinatori, escludono piante da frutto e verdure che richiedono impollinazione, anche se tale criticità può essere risolta utilizzando frutti partenocarpici o OGM.
Le sostanze di scarto prodotte dalle piante sia in aria che nel substrato (fenoli: la presenza eccessiva di queste sostanze può portare la morte della pianta, maggiore è il ciclo vitale della pianta maggiore saranno le sostanze di scarto prodotte.
La pianta necessita di un fotoperiodo che va ricreato tramite illuminazione artificiale.
Forza di gravità assente o ridotta, la piantina ha difficoltà a orientare la sua crescita: risolvibile tramite la naturale crescita delle radici verso l’umidita e la parte aerea verso la luce; e soprattutto la microgravità influenza la crescita delle piante, riducendola del 10%.
Possibile crescita di agenti non desiderati come batteri e funghi.

Focus del progetto
I fiori identificati da Giovanna e Marco per il progetto Starflower sono Tagete e Begonia, che dal punto di vista organolettico sono fiori interessanti e molto saporiti: la begonia dal sapore più acidulo simile al melograno e il tagete dal sapore speziato. Dal punto di vista nutrizionale sono composti per l’80% di acqua ottimi per reidratare il corpo, inoltre contengono molti antiossidanti (100 grammi che corrispondono a 20 fiori sono in grado di soddisfare il fabbisogno giornaliero).
Accanto a questi due alimenti, per rendere una dieta più completa, si sta elaborando un protocollo di consociazione con l’aggiunta di una leguminosa tipo fagiolo dell’occhio (Vigna spp).
Infine, si sta valutando l’aggiunta di un micro-ecosistema chiuso con la presenza di insetti che smaltiscano sostanze di scarto e che svolgano il compito di impollinatori. Mentre per ridurre il consumo di acqua giornaliero e il carico di acqua da portare, il che significa meno peso al decollo, si sta adattando la coltivazione in aeroponica (peraltro già utilizzata in altre missioni spaziali).
Tutte queste tematiche con la soluzione e la definizione definitiva dl progetto saranno svelate a fine luglio, quando il progetto sarà ufficializzato con la consegna all’ente promotore del DEEP SPACE FOOD CHALLENGE.

Per saperne di più: [email protected]

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