Por Juan Nicolás Basso

I. INTRODUCCIÓN

Para el desarrollo del presente trabajo he seleccionado uno de los temas tratados durante la Diplomatura en Derecho Antártico, Gestión y Logística Antártica Ambiental, el cual corresponde al desarrollo de cultivos comestibles por medio de sistemas hidropónicos en la Antártida y su interrelación con el Protocolo al Tratado Antártico sobre Protección del Medio Ambiente.

El Protocolo Antártico y la producción hidropónica pueden parecer conceptos muy diferentes a primera vista, pero al relacionarlos, se logra encontrar conexiones interesantes en el contexto de la investigación científica y la conservación del medio ambiente en la Antártida. La hidroponía resulta una técnica de cultivo sostenible y respetuosa con el medio ambiente.

El Protocolo de Madrid, oficialmente conocido como el Protocolo al Tratado Antártico sobre Protección del Medio Ambiente, fue firmado en 1991 y entró en vigor en 1998. Este protocolo establece medidas para la protección del medio ambiente antártico, prohibiendo la explotación de recursos minerales (excepto para investigaciones científicas) y estableciendo procedimientos rigurosos para la evaluación del impacto ambiental de todas las actividades en la región. Su objetivo principal es preservar el ecosistema único de la Antártida. En este sentido, cualquier actividad humana, incluida la producción de alimentos, debe minimizar su impacto ambiental.

La hidroponía es un método de cultivo de plantas sin suelo, utilizando soluciones minerales en agua. Este método es eficiente en el uso de agua y puede ser utilizado en ambientes extremos donde el suelo no es adecuado para la agricultura convencional. La hidroponía permite el cultivo de alimentos en lugares como estaciones espaciales, desiertos, y también en la Antártida, donde las condiciones climáticas extremas y la falta de suelo fértil hacen imposible la agricultura tradicional.

El desarrollo de cultivos comestibles en la Antártida mediante sistemas hidropónicos es una iniciativa que ha ganado relevancia en los últimos años, especialmente debido a la necesidad de apoyar las misiones científicas con fuentes de alimento frescas y sostenibles. Esta práctica tiene importantes implicancias en el contexto del Protocolo al Tratado Antártico sobre Protección del Medio Ambiente.

Por otro lado, el presente trabajo de investigación, se propone resaltar la ardua tarea de las Fuerzas Armadas y científicos que se embarcan año a año al continente blanco con fines soberanos y científicos, rodeados de un entorno extremo desde todo punto de vista.

II. DESARROLLO

La producción y distribución de alimentos, junto con la implementación de buenas prácticas de higiene, han sido y siguen siendo desafíos significativos en las sociedades modernas. A medida que las sociedades se industrializan y globalizan, estos desafíos se vuelven más complejos. Teniendo en cuenta esto, podemos asegurar que la Antártida presenta un desafío aún mucho más grande.

El desarrollo de las campañas antárticas requiere de una planificación previa minuciosa para llegar a los objetivos propuestos. La alimentación de todo el personal embarcado y apostado en cada una de las siete bases permanentes (Carlini, Orcadas, Esperanza, Marambio, San Martín, Belgrano II y Petrel) y las seis bases temporarias (Brown, Primavera, Decepción, Melchior, Matienzo y Cámara),no escapa de dichos esfuerzos.

La gestión de los alimentos destinados a cada una de las Bases Argentinas, requiere de una importante programación previa que incluye decisiones en relación a las cantidades que se proveerá para toda la dotación durante los meses de aislamiento hasta la llegada de la próxima campaña, el tipo de alimento, su poder nutricional y calórico, la logística y su conservación, entre muchas otras. 

La conservación adecuada de alimentos, especialmente los perecederos, requiere una cadena de frío continua. Esto significa que los alimentos deben mantenerse a una temperatura específica desde la producción hasta el consumo para prevenir el deterioro y la proliferación de patógenos. La interrupción en la cadena de frío, debido a fallos en el equipo o problemas logísticos, puede resultar en pérdidas significativas de alimentos y riesgos para la salud.

Sin dejar de lado las cuestiones de Impacto al Ambiente producto del transporte,el traslado de alimentos implica recorrer largas distancias, lo cual tiene un alto costo ambiental además de económico. El uso de combustibles fósiles en camiones, aviones, helicópteros y embarcaciones contribuye a las emisiones de gases de efecto invernadero. Asimismo, el transporte requiere empaques o packaging adicionales para mantener la frescura y prevenir el daño durante el traslado, lo que genera más residuos, afectando negativamente al medio ambiente. Además,  los alimentos perecederos, deben viajar refrigerados, aumentado los consumos de energía y por ende de combustible fósil. Estos llegan a las distintas bases enlatados, deshidratados, en polvo, en forma de escama o congelados para garantizar una larga duración. La logística implica un cuidadoso planeamiento para garantizar que haya suficientes suministros para todo el personal durante la temporada en la que la base está operativa.

La preparación de los alimentos es realizada por personal entrenado previamente y a menudo incluye cocineros especializados. Los menús están diseñados para ser nutritivos y variados, pero también deben adaptarse a los suministros disponibles y a las preferencias del personal. Un ejemplo entre tantos otros, es el huevo, provisto en polvo para su utilización en la Antártida.

Hidroponía: qué es, ventajas y desventajas

Un sistema hidropónico es una técnica de cultivo de plantas que utiliza una solución de nutrientes en lugar de suelo para proporcionar las sustancias necesarias para el crecimiento. En los sistemas hidropónicos, las plantas se cultivan en un medio inerte, como perlita, vermiculita o lana, que ayuda a sostener las raíces, pero no aporta nutrientes. Los nutrientes esenciales para el crecimiento de las plantas se disuelven en el agua y se suministran directamente a las raíces. 

Ventajas de un sistema hidropónico

• Menor necesidad de pesticidas, o nulo en algunos casos, al no usar suelo, el riesgo de plagas del suelo y enfermedades es menor, reduciendo la necesidad de pesticidas.
• Uso eficiente del agua, se utiliza menos agua que la agricultura tradicional, ya que el agua se recircula en el sistema.
• Control preciso de nutrientes, ya que los mismos pueden ser ajustados con precisión, lo que permite un crecimiento óptimo de las plantas.
• Cultivo en espacios reducidos, estos son ideales para cultivar en espacios reducidos o en entornos urbanos, o en climas no aptos para el desarrollo vegetal.

Desventajas de un sistema hidropónico.

• Dependencia de la energía, todos los sistemas requieren electricidad para bombear soluciones y proporcionar aireación.
• Elevado costo inicial de instalación y mantenimiento.
• Monitoreo constante de los niveles de nutrientes y pH para evitar deficiencias o toxicidades y pérdida de la producción.

Hidroponía en la Antártida

Estados Unidos, Alemania y China, han sido pioneros en los sistemas hidropónicos en la Antártida, usando a los mismos para el estudio científico y/o para consumo propio.

Estados Unidos con su estación McMurdo, la principal base de investigación de EE. UU. en la Antártida, ha experimentado con cultivos hidropónicos. En el pasado, se han realizado proyectos de cultivo de vegetales en invernaderos para complementar los suministros de alimentos frescos.

La estación Neumayer III, alemana, operada por el Instituto Alfred Wegener, ha implementado un sistema hidropónico para cultivar vegetales en interiores. Este sistema ayuda a proporcionar alimentos frescos y nutritivos durante el largo invierno antártico (proyecto EDEN ISS). 

La estación China Changcheng (Gran Muralla) es otro ejemplo que ha mostrado interés en la agricultura en ambientes extremos, incluyendo métodos hidropónicos. Los investigadores chinos han estado explorando diferentes técnicas para el cultivo de plantas en la región polar.

Hidroponía en la Antártida Argentina

Desde la mirada logística y de la sostenibilidad, la mayoría de los suministros, incluidos los alimentos frescos, deben ser transportados desde el continente, lo que es costoso y tiene una alta huella de carbono, como fue mencionado anteriormente. En oposición a este inconveniente, los beneficios de los sistemas de producción hidropónicos contribuyen a reducir la dependencia de los suministros importados y a mejorar la autosuficiencia de las estaciones de investigación, logrando el cultivo de alimento a nivel local, y con esto mejorar la calidad de la alimentación de los investigadores y militares, reduciendo la necesidad de transportar alimentos desde largas distancias y sumar alimentos frescos a la dieta contribuyendo a los esfuerzos de sostenibilidad y conservación del medio ambiente en la Antártida, en línea con los objetivos del Protocolo de Madrid.

La hidroponía en la Antártida Argentina es un tema de interés creciente debido a las condiciones extremas del continente y la necesidad de sostenibilidad en las estaciones de investigación. Este continente, siendo el más frío, ventoso y seco del planeta, hace que la agricultura tradicional sea prácticamente imposible. Las temperaturas extremadamente bajas, la escasez de suelo fértil y la falta de luz solar durante largos períodos del año son desafíos significativos.

Desde el 2022, y luego de muchos años de estudios, la Argentina cuenta con tres módulos hidropónicos de producción vegetal, los cuales complementan la alimentación de las dotaciones de tres Bases. Esto constituye un hecho sin precedentes para el país, y abre las puertas para futuros desarrollos y réplicas de módulos en otras Bases.

La implementación de la hidroponía en la Antártida ofrece oportunidades para la investigación en condiciones extremas, lo que puede proporcionar información valiosa desde el punto de vista científico sobre la resiliencia de las plantas y la optimización de los sistemas de cultivo en ambientes hostiles.

Caso Argentino: Módulo Antártico de Producción Hidropónica (MAPHI)

Al presente la Argentina cuenta con tres módulos de producción, llamados Módulo Antártico de Producción Hidropónica (MAPHI), proyecto que surge en el año 2017 con el objetivo de producir alimentos frescos en la Base Antártica Conjunta Marambio. Fue una iniciativa que apuntó a mejorar la alimentación del personal, tanto civil como militar, de las dotaciones que operan en esta Base, mejorando el aporte de nutrientes proveniente de los alimentos frescos.

Para el desarrollo de este proyecto es importante el compromiso de de cada una de las partes involucradas tanto técnicos, ingenieros, responsables del área ambiente y seguridad e higiene, de investigadores, y de los nuevos equipos que año a año se preparan y se capacitan previamente para poder operar las mismas, teniendo siempre presente las condiciones y la lejanía al continente, la carencia de insumos, valorando el trabajo y el esfuerzo mancomunado de cada una de las personas involucradas. 

Las instituciones partícipes son: Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria de Santa Cruz (INTA), Universidad Nacional de la Patagonia Austral (UNPA), La Dirección Nacional del Antártico (DNA), y El Comando Conjunto Antártico (COCOANTAR).

Este proyecto se materializa y tiene su inicio en el año 2022, en la Base Marambio (MAPHI 1), sucesivamente un año más tarde se lleva a cabo en el 2023 el módulo para la Base Esperanza (MAPHI 2) y por último recientemente en el año 2024 se establece un módulo para la Base Belgrano II (MAPHI 3) 

Producción en números

Los datos consignados a continuación pueden variar mes a mes, los mismo se presentan de modo ilustrativo para tener un acercamiento real de lo producido.

• Base Marambio (MAPHI1)
• 2880 plantas de producción anual 
• 3 m2 de microgreens^[1] para uso múltiples.
• Base Esperanza ( MAPHI2)
• 2304 plantas de producción anual
• 6 m2 de microgreens para uso múltiples.

• Base Belgrano II (MAPHI3) (los valores son estimados teniendo presente el espacio físico presente y los antecedentes de MAPHI 1 y 2).
• 1440 plantas de producción anual
• 20,15 m2 de microgreens para uso múltiples.

Ciertas características diferencian a los MAPHI de los sistemas de producción hidropónicos tradicionales. Se detallan a continuación:

• Mayor consumo de recursos energéticos para mantenimiento de la temperatura y creación de luz artificial dentro de los módulos mediante lámparas de sodio de alta presión de 400 W. En el caso particular de MAPHI2, podría utilizar paneles calefactores para elevar la temperatura del módulo.
• Utilización de un mayor número de sensores para tener las variables controladas y la incorporación de paneles de control remoto
• Utilización de insumos importados y nacionales
• Lavado y desinfección de semillas antes de su llegada a la Antártida
• Desarrollo dentro de un espacio confinado por medio del uso de contenedores aislados térmicamente del exterior
• Aplicación de ciertos protocolos en concordancia con lo requerido por el Protocolo Antártico (Protocolo de selección y almacenamiento de semillas, Protocolo de transporte para insumos críticos).

Impacto positivo en la dotación

Además de brindar alimento a los trabajadores de las bases, los módulos generan en el personal un impacto psicológico positivo, mejorando el humor, la moral y el ánimo.

Luego de meses de ver un paisaje totalmente blanco, tener la posibilidad de apreciar el crecimiento de las plantas, muestra de vitalidad, en uno de los ambientes más extremos del mundo genera satisfacción por parte de la dotación. 

Peste del mar

Remontándonos a la historia naval, hasta entrado el siglo XX, entre las patologías más comunes a bordo estaban las referidas a la alimentación (entre tantas otras). Situación que se agravaba en aquellas expediciones que tenían cierta duración en el mar sin tocar tierra firme o amarramiento.

Persistía un mal al bordo que diezmaba a las tripulaciones, del que se conocía muy poco en su época, sobrenombrado “peste del mar”. Esta era una enfermedad de avitaminosis (falta de vitaminas),la cual es una condición médica que se produce por la deficiencia grave de una o varias vitaminas esenciales en la dieta. Las vitaminas son compuestos orgánicos cruciales para el funcionamiento adecuado del cuerpo, y su carencia puede llevar a una variedad de problemas de salud.

Era la enfermedad de escorbuto, causada por la deficiencia severa de vitamina C (ácido ascórbico) la que provocaba los mayores daños. Esta vitamina es esencial para la síntesis de colágeno, una proteína crucial para la salud de los tejidos conectivos, la piel, los vasos sanguíneos y los huesos.

No siempre era fácil surtirse de frutas y verduras frescas en los largos viajes, por lo que el escorbuto siguió presente en mayor o menor medida, hasta que hubo métodos modernos para refrigerar los alimentos.

Fue en el siglo XIX, a nivel nacional, en donde el escorbuto persistía entre las naves corsarias de las Provincias Unidas del Río de la Plata, en las luchas por la independencia de España y en la guerra contra Brasil. Se cuenta con tres casos bien documentados, que sirven de análisis para comprender mejor la historia natural de la enfermedad, su matanza entre los marineros y la reacción de las autoridades que trataban de combatirla. Por un lado, el caso de la fragata La Argentina, comandada por Hipólito Bouchard. Por otro lado, el de la fragata Heroína y de la fragata Carlota, ambas comandadas por David Jewett.

Tal enfermedad provocaba fatiga, debilidad, encías sangrantes e inflamadas, hematomas y sangrado fácil, dolor en las articulaciones y músculos, pérdida de dientes, erupciones cutáneas, anemia por la deficiencia de glóbulos rojos, depresión, cambios de ánimo y finalmente la muerte. 

Es oportuno aclarar que el personal sanitario embarcado de la época aún desconocía cuáles eran los nutrientes que tenían los alimentos, ya que la existencia de las vitaminas y sus propiedades no fue descubierta hasta entrado el siglo XX.

Hoy nos son lejanos estos males que la evolución, el conocimiento y el avance de las ciencias han sabido curar. Pero estos sucesos históricos dan cuenta de las necesidades nutricionales y las consecuencias, a veces fatales, de su carencia durante la permanencia de largos meses en el continente blanco. Hoy en día, estas dificultades han podido ser sorteadas gracias al desarrollo tecnológico.

Aplicación del Protocolo Antártico a la Producción hidropónica

El Protocolo complementa y refuerza al Tratado Antártico para garantizar que la Antártida siga utilizándose exclusivamente para fines pacíficos y científicos, y no se convierta en un escenario u objeto de discordia internacional.

Con la entrada en vigor del Protocolo de Madrid, quedó prohibida la introducción intencional no controlada de especies no autóctonas, a la vez que las aún presentes debían ser retiradas. Un ejemplo muy nombrado en el transcurso de la diplomatura es el retiro de los perros en la Antártida. 

Cuando se habla de producción vegetal, es de aplicación el Anexo II del Protocolo al Tratado Antártico, sobre Protección del Medio Ambiente, Conservación de la Fauna y Flora Antárticas, el cual entiende por “planta autóctona” a cualquier miembro de cualquier especie de vegetación terrestre o de agua dulce, incluidos briofitas, líquenes, hongos y algas en cualquier etapa de su ciclo vital (incluidas las semillas y otros propágulos), autóctona del Área del Tratado Antártico.

Citando el Artículo 4 del Anexo II, introducción de especies y enfermedades no autóctonas, nos dice:

No se introducirá en tierra, en las barreras de hielo ni en el agua del Área del Tratado Antártico ninguna especie de organismo vivo que no sea autóctona del Área del Tratado Antártico, salvo de conformidad con un permiso.

Los permisos:

1. a) serán concedidos para permitir solamente la importación de plantas cultivadas y sus propágulos reproductivos para uso controlado y de especies de organismos vivos para uso experimental controlado.

Comprometiendo a cada parte en forma expresa a que se tomen precauciones a fin de evitar la introducción accidental de microorganismos (por ejemplo, virus, bacterias, levaduras y hongos) que no estén presentes de forma natural en el Área del Tratado Antártico, prohibiendo la importación deliberada de suelo no estéril en el Área del Tratado Antártico o su importación de forma accidental, lo que desencadenaría distintos impactos negativos al ambiente.

El Protocolo de Madrid (Protocolo sobre Protección del Medio Ambiente del Tratado Antártico), prohíbe introducir en la Antártida tierras no autóctonas e impide a los países cultivar allí cultivos no alimentarios. Ambas prohibiciones tienen por objeto impedir la introducción de especies no autóctonas en el ecosistema antártico y, en esencia, significa que los alimentos podrán cultivarse mediante sistemas hidropónicos, siempre que se tenga el mayor de los cuidados e higiene posible. Además, hace especial mención que, ante la presencia de virus, bacterias, levaduras y hongos que no estén presentes de forma natural en el Área del Tratado Antártico, y que hayan sido introducidas de modo accidental, se procederá al retiro o la destrucción, la cual podrá efectuarse por incineración o por un medio igualmente efectivo para que se produzca su esterilidad, a menos que se determine que no implica riesgos para la flora y fauna autóctonas. Por esta razón, deben mantenerse altos niveles de higiene en las instalaciones hidropónicas, minimizando el riesgo de que se establezcan especies no autóctonas (por ejemplo, invertebrados y microbios).

Es importante aclarar qué el cultivo será de verduras de hojas y no de otras especies, ya que con estas variedades se evita la diseminación de semillas respetando lo estipulado por el Protocolo Antártico. Dichas semillas, al presente, son importadas desde los Estados Unidos e Italia y las mismas son certificadas para su uso antártico. En un segundo tiempo son seleccionadas y tratadas por medio de lavado y desinfección para la eliminación de cualquier hongo o bacteria en la Estación Experimental Agropecuaria INTA de Mendoza, evitando la propagación de cualquier microorganismo. 

III. CONCLUSIÓN

Uno de los desafíos en las bases antárticas es mantener una dieta equilibrada y adecuada a pesar de las limitaciones de suministro y las condiciones extremas. La planificación y la logística son fundamentales para garantizar que el personal esté bien alimentado y pueda desempeñar sus funciones eficientemente.

Estos proyectos no solo ayudan a diversificar la dieta de los investigadores en la Antártida, sino que también proporcionan valiosa información sobre cómo se pueden adaptar técnicas agrícolas para funcionar en condiciones extremas. La tecnología y las prácticas continúan evolucionando, y es probable que más países y bases comiencen a adoptar la producción hidropónica en el futuro.

En resumen, la hidroponía en la Antártida Argentina representa una solución innovadora y sostenible para enfrentar los desafíos únicos de la región, proporcionando alimentos frescos y apoyando la investigación científica en uno de los entornos más extremos del planeta. Conforme pase el tiempo y sean reconocidos los beneficios de los sistemas hidropónicos, es probable que se expandan los esfuerzos para utilizar la hidroponía en más estaciones de investigación generando una expansión en los módulos. El desarrollo continuo de tecnologías hidropónicas avanzadas, incluyendo sistemas más eficientes y automatizados, puede mejorar aún más la viabilidad y la eficiencia de los sistemas. La colaboración entre diferentes países y estaciones de investigación puede ayudar a compartir conocimientos y recursos, mejorando la implementación en la región.

Finalmente, este hecho es una muestra más de la soberanía argentina en los confines de la patria y de la idiosincrasia del pueblo argentino. También demuestra el potencial en la resolución de problemas, la generación de antecedentes y conocimiento en pos de la nación en la construcción y ejecución de dichos módulos a la altura de países, mal llamados, del primer mundo.

Producir alimentos en el sitio más remoto y hostil de la Tierra es un gran orgullo nacional.  

Bibliografía

Sitio web:

• https://spacearchitect.org/portfolio-item/self-deployable-habitat-for-extreme-environments-2/ (modulo IDEN ISS)
• https://eden-iss.net/ (modulo IDEN ISS)
• todoababor.es/historia/
• cancilleria.gob.ar/es/iniciativas/dna
• https://iot.uarg.unpa.edu.ar/maphi/(Proyecto MAPHI).
• Pag oficial de la Secretaria al Tratado Antártico: https://www.ats.aq/index_s.html
• https://core.ac.uk/download/pdf/31017763.pdf
• https://theunconventionalgardener.com/blog/growing-food-in-the-antarctic/
• Tesis Los marineros de las naves corsarias de las Provincias

Unidas del Río de la Plata: sociabilidad, cotidianidad y resistencia (1815 – 1828) – autor: Lic. Agustín Daniel Desiderato

Citas

^[1]Los Microgreens, son microverduras, micropastos, microhojados o microplantas son alimentos 100% naturales con altas cantidades de vitaminas, minerales y antioxidantes. Son plántulas comestibles jóvenes y tiernas, producidas a partir de semillas de varias especies. Estos vegetales son cultivados libres de pesticidas, fungicidas y conservantes, los cuales pueden ser recolectados después de tan solo 7-21 días desde la germinación, cuando los cotiledones están completamente extendidos y se han formado las primeras hojas.