Ecosistemas de vidrio

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No hace mucho que se pusieron de moda unas esferas de vidrio llenas de agua y totalmente cerradas con algunos animalillos en su interior (unas pequeñas gambas) que podían mantenerse vivos durante años para asombro del comprador. Modas aparte, y a pesar de que la idea de encapsular un microcosmos autosuficiente se remonta a casi dos siglos, aún nos falta mucho para poder llevar ecosistemas enlatados por el espacio.

TEXTO POR RAFA MEDINA
ILUSTRADO POR ÁNGELA ALCALÁ ALCALDE
ARTÍCULOS
BIOLOGÍA | BOTÁNICA
22 de Febrero de 2016

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A principios del siglo XIX, los naturalistas expedicionarios tenían un serio problema a la hora de enviar plantas exóticas vivas a los jardines botánicos europeos. Estos cargamentos eran económicamente valiosísimos (recordemos que por aquel entonces las plantas tropicales eran la principal fuente de innovación agrícola o farmacológica), sin embargo, tenían una tozuda tendencia a morirse durante las travesías transoceánicas. Enviar especímenes secos era importante, pero ningún descubrimiento podía traducirse en un negocio rentable si las plantas no podían trasladarse a otros lugares para su cultivo. Incluso cuando (raramente) las plantas eran cuidadosamente atendidas durante el trayecto en barco, casi siempre sucumbían al aerosol de agua marina al que estaban expuestas sin remedio.

Como ocurre tan a menudo, la solución vino con un descubrimiento casual. Nathaniel Ward, un médico inglés, se percató en 1842 de que en un frasco de cristal que estaba usando para criar insectos crecieron algunas plantas. Las plantas permanecieron vivas y saludables durante cuatro años, sin necesidad de ningún cuidado especial, y solo murieron cuando la tapa, ya oxidada, dejó entrar el smog londinense. Aunque resultaba sorprendente, las plantas parecían sobrevivir bastante bien en recipientes de vidrio completamente sellados, sin ningún cuidado más allá de recibir la luz adecuada.

A partir de este feliz accidente, las plantas exóticas empezaron a transportarse en voluminosos compartimentos de vidrio y metal herméticamente cerrados que se llamaron cajas de Ward. Si se tenía la precaución de exponerlas a la luz necesaria durante el trayecto, estas plantas encapsuladas podían aguantar meses de travesía, protegidas del efecto del agua marina. Resulta irónico pensar que lo que mataba a las plantas en los barcos era la insistencia en cuidarlas y atenderlas en unas condiciones imposibles: resultaba mucho más adecuado aislarlas por completo del cuidado humano (y del mortífero salitre). Las cajas de Ward volvían a abrirse en destino, a menudo manteniendo su valioso contenido intacto y saludable. Así fue como por primera vez Joseph Dalton Hooker llevó plantas británicas a Nueva Zelanda y a su vez trajo de vuelta un cargamento de especies de las antípodas europeas, sentando un precedente que pronto fue imitado por todos.

Caja de Ward victoriana
Caja de Ward victoriana Créditos de imagen: Dominio público

Incluso antes de que se desarrollara la ecología como ciencia, era obvio que para que una caja de Ward mantuviese vivos a sus habitantes era necesario cierto equilibrio. Por ejemplo, el agua que las plantas perdían por transpiración se condensaba en las paredes de vidrio y goteaba, de forma que las plantas podían recuperarla a través de sus raíces. Un microcosmos transparente y autónomo, al menos por cierto tiempo, que nos sirve para plantearnos una pregunta: ¿podríamos «construir» un ecosistema completo autosuficiente y aislarlo en vidrio? ¿Cómo de grande o de pequeño podría ser? ¿Por cuánto tiempo podría mantenerse?.

Resulta irónico pensar que lo que mataba a las plantas en los barcos era la insistencia en cuidarlas y atenderlas en unas condiciones imposibles.

Cualquiera que esté interesado en los acuarios y terrarios y tenga conocimientos de ecología sabe que hasta cierto punto estas instalaciones reproducen fenómenos de los ecosistemas naturales. Pese a todo, siempre acaba siendo necesaria nuestra intervención (alimentando a los animales, haciendo cambios de agua, añadiendo sistemas de filtración alimentados por corriente eléctrica, etc.). El desafío de conseguir un montaje totalmente autosuficiente, en el que todo el alimento proceda de la fotosíntesis y todos los desechos se reciclen, es una constante para muchos aficionados, aunque nada sencillo de mantener a medio plazo. Y sí, es inevitable acordarse de esos acuarios esféricos, totalmente cerrados, con algunas algas y unas gambitas vivas que (con un poco de suerte) podían mantenerse con vida unos cuantos años.

Video: Ecoesfera del Museo de Ciencias de Castilla La Mancha, Cuenca. Créditos: Enrique Royuela

Pero esta pregunta puede ir más allá del mero entretenimiento. ¿Somos capaces de recrear un ecosistema autónomo aislado? Si alguna vez el ser humano intenta establecerse más allá de nuestro planeta esta sería una cuestión fundamental. La ciencia ficción ha tratado muchas veces el desafío de la autosostenibilidad fuera de la Tierra (imposible no acordarse la película de 1972 «Naves misteriosas», e incluso de Matt Damon, recientemente, enfrentándose a los dilemas de la producción mínima de patatas para mantenerse con vida). Pero de vuelta a la realidad ¿cuántas veces se ha intentado de verdad hacer un ensayo de este tipo?

El referente obligado es el experimento Biosfera 2 realizado durante los años 90. Una iniciativa poco conocida fuera de Estados Unidos, o quizá olvidada cuando no (injustamente) ridiculizada por distintos escándalos que a mi juicio, deberían en todo caso aumentar nuestra curiosidad.

El proyecto Biosfera 2 proponía una audaz odisea científica. Se construiría una gigantesca instalación en el desierto de Arizona, un complejo de enormes invernaderos y edificios, capaz de contener en su interior una reproducción de distintos biomas: una selva tropical, una sabana, un manglar, un desierto, un arrecife de coral, una granja... Ocho científicos pasarían a vivir en la instalación, completamente monitorizada pero sin ningún tipo de asistencia externa y el recinto se sellaría herméticamente durante dos años. Lo único que penetraría dentro sería la luz solar. Todo lo que pasara en su interior estaría materialmente separado de la auténtica biosfera, todos los ciclos de nutrientes, la composición atmosférica, las poblaciones de animales y plantas, etc., ocurriría al margen de la biosfera común y de ahí el nombre del proyecto. Por supuesto, los habitantes serían responsables de generar de forma autosuficiente su alimento y de gestionar el planeta en miniatura del que pasarían a depender.

Instalaciones de Biosfera 2
Instalaciones de Biosfera 2 Créditos de imagen: Jonhdedios

Si bien la misión consiguió extenderse durante los dos años planeados (de 1991 a 1993), se vio salpicada de problemas y escándalos de todo tipo. La producción de alimentos fue inferior a la esperada y todos los habitantes perdieron peso hasta que su metabolismo corporal empezó a ser más eficiente. En determinado momento se vieron obligados a recurrir a alimentos almacenados de emergencia que no se habían producido en la granja. Los niveles de oxígeno se desplomaron durante los primeros meses bajando del 21% al 14% y finalmente hubo que inyectarlo desde el exterior para evitar poner en peligro la salud de la tripulación. Con el tiempo se demostraría que esta descompensación se debía a que el oxígeno era secuestrado por un tipo de hormigón que se había usado en la construcción del habitáculo. Además, la instalación contaba con un filtro de dióxido de carbono del que no se había informado al principio y que se usó como motivo para acusar de fraude a todo el experimento. Distintas plagas de insectos dispararon sus poblaciones y hacia el final del periodo de dos años todas las especies de vertebrados y todos los polinizadores se habían extinguido.

Una gigantesca instalación capaz de contener en su interior una reproducción de distintos biomas.

El ensayo además se vio influido por sucesos no estrictamente científicos. Los Homo sapiens de Biosfera 2, sometidos al estrés de una vida nada sencilla, acabaron dividiéndose en dos facciones enfrentadas con ideas distintas sobre cómo gestionar el lugar. Un accidente médico obligó a evacuar a una participante que a su regreso fue acusada de introducir objetos y comida del exterior (desatando un relativo escándalo mediático que desprestigió la iniciativa). A todo esto hay que añadir acusaciones de que los participantes no tenían suficiente formación científica y de que solo eran unos «perroflautas» new age. El hecho de que todo el proyecto estuviese financiado por un excéntrico multimillonario acusado de sectarismo no hizo más que añadir leña al fuego.

Hacia el final del periodo de dos años todas las especies de vertebrados y todos los polinizadores se habían extinguido.

Biosfera 2 vivió un segundo intento de cuarentena prolongada en 1994 que acabó aún peor que el primero (solo duró unos meses) tras la quiebra de la empresa financiadora y los actos de vandalismo que al parecer, perpetraron dos participantes de la primera tripulación. Vamos, una trama novelesca en toda regla.

En la conciencia colectiva estadounidense, todos los distintos problemas surgidos alrededor de Biosfera 2 le dieron una pátina sensacionalista de fraude y derroche (a pesar de la buena ristra de artículos científicos que produjo). La revista Time la incluyó entre las peores ideas del siglo XX. Recientemente la Universidad de Arizona adquirió las instalaciones, que ha remodelado para convertirlas en una estación científica centrada en investigación sobre cambio climático y sostenibilidad, pero sin experimentos de cuarentena.

Interior del complejo Biosfera 2 en la actualidad
Interior del complejo Biosfera 2 en la actualidad Créditos de imagen: Evan Derickson

Sin embargo, quizá se nos esté escapando la verdadera conclusión de tan osada propuesta. Quizá lo que fue un error fue mediatizar el ensayo como si de un precursor de los realities se tratara. Puede ser que el público entendiese que el propósito era conseguir la autosuficiencia, como si fuese un concurso que podía ganarse o perderse (y que se perdió). Biosfera 2, por el contrario, tiene que entenderse como un ensayo que nos dio la respuesta a una hipótesis de partida, una respuesta incómoda pero clara: no somos capaces (aún) de reproducir un ecosistema aislado y autosuficiente que mantenga con vida a un puñado de seres humanos. Las cajas de Ward de la era espacial necesitan todavía una minuciosa puesta a punto.

Referencias

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