Het International Potato Centre (CIP) lanceerde een reeks experimenten om te ontdekken of aardappelen kunnen groeien onder atmosferische omstandigheden van Mars en daarmee te bewijzen dat ze ook in extreme klimaten op aarde kunnen groeien. Deze Fase Twee-inspanning van CIP's proof-of-concept-experiment om aardappelen te telen in gesimuleerde Mars-omstandigheden begon op 14 februari, 2016, toen een knol werd geplant in een speciaal gebouwde CubeSat-omgeving, gebouwd door ingenieurs van de University of Engineering and Technology (UTEC) in Lima op basis van ontwerpen en advies van de National Aeronautics and Space Administration in Ames Research Center (NASA ARC), Californië. De voorlopige resultaten zijn positief.

Het Potatoes on Mars-project is bedacht door CIP om zowel te begrijpen hoe aardappelen kunnen groeien in Mars-omstandigheden als om te zien hoe ze overleven in de extreme omstandigheden die vergelijkbaar zijn met delen van de wereld die al lijden onder klimaatverandering en weersschokken.

"Het telen van gewassen onder Marsachtige omstandigheden is een belangrijke fase van dit experiment, " zegt Julio Valdivia-Silva, een onderzoeksmedewerker bij het SETI Institute die heeft gewerkt bij NASA's Ames Research Center (NASA ARC) en nu werkt bij UTEC in Lima. "Als de gewassen de extreme omstandigheden kunnen verdragen waaraan we ze in onze CubeSat blootstellen, ze hebben een goede kans om op Mars te groeien. We gaan verschillende proefrondes doen om te kijken welke aardappelrassen het beste doen. "We willen weten wat de minimale voorwaarden zijn die een aardappel nodig heeft om te overleven, " hij zei.

De CubeSat herbergt een container met aarde en de knol. In deze hermetisch afgesloten omgeving levert de CubeSat voedingsrijk water, regelt de temperatuur voor dag- en nachtomstandigheden op Mars en bootst de luchtdruk van Mars na, zuurstof- en kooldioxidegehalte. Sensoren houden deze omstandigheden constant in de gaten en live streaming camera's registreren de bodem in afwachting van het kiemen van de aardappel.

Volgens CIP-aardappelveredelaar Walter Amoros, een voordeel aardappel grote genetische capaciteit voor aanpassing aan extreme omgevingen. CIP heeft die capaciteit aangeboord door aardappelklonen te kweken die omstandigheden zoals zoutgehalte van de bodem en droogte tolereren, om kleine boeren te helpen voedsel te verbouwen in marginale gebieden die onder klimaatverandering harder zouden kunnen groeien.

in 2016, CIP bracht analoge aarde van Mars van de Pampas de La Joya-woestijn in Zuid-Peru naar zijn proefstation in La Molina, Lima. Daar kon CIP het bewijs leveren dat aardappelen in deze droge, zoute grond met wat hulp van bemeste aarde voor zowel voeding als structuur.

"We hebben gekeken naar de zeer droge bodems in de zuidelijke Peruaanse woestijn. Dit zijn de meest Marsachtige bodems op aarde." Chris McKay van NASA ARC. "Dit [onderzoek] zou een direct technologisch voordeel op aarde kunnen hebben en een direct biologisch voordeel op aarde, " zegt Chris McKay van NASA ARC.

Vanaf het eerste experiment, CIP-wetenschappers concludeerden dat toekomstige Mars-missies die hopen aardappelen te telen, grond met een losse structuur en voedingsstoffen moeten voorbereiden, zodat de knollen voldoende lucht en water kunnen krijgen om te knolen.

"Het was een aangename verrassing om te zien dat aardappelen die we hebben gekweekt om abiotische stress te verdragen, in deze grond knollen konden produceren, "Zei Amoros. Hij voegde eraan toe dat een van de best presterende variëteiten zeer zouttolerant was uit het CIP-veredelingsprogramma voor aanpassing aan subtropische laaglanden met tolerantie voor abiotische stress, dat onlangs ook als ras in Bangladesh werd vrijgegeven voor teelt in kustgebieden met hoge zoutgehalte van de bodem.

Amoros merkte op dat wat hun implicaties voor Mars-missies ook zijn, de experimenten hebben al goed nieuws opgeleverd over het potentieel van aardappelen om mensen te helpen overleven in extreme omgevingen op aarde.

"De resultaten geven aan dat onze inspanningen om rassen te kweken met een hoog potentieel voor het versterken van de voedselzekerheid in getroffen gebieden, of zullen worden beïnvloed door klimaatverandering, zijn aan het werken, " hij zei.

Het Potatoes on Mars-project is uitgevoerd door CIP met advies van NASA ARC en de bouw van de CubeSat-technologie is gedaan door student-ingenieurs en hun adviseurs bij UTEC. NASA en UTEC-wetenschapper Julio Valdivia-Silva hebben in beide fasen van dit experiment uitgebreid samengewerkt met teams van UTEC- en CIP-wetenschappers. Hij identificeerde de grond van de Pampas de La Joya-woestijn en leidde de inspanningen om de geavanceerde CubeSat te bouwen.