НАСА ги испитува начините како да се осигура дека истражувачите имаат хранливи производи, вклучително и свежи растенија, во идните вселенски мисии на Месечината и Марс. Додека запечатените пакувања со храна ја завршуваат работата, тие со текот на времето може да го изгубат вкусот и витамините.
Одгледувањето зеленило и зеленчук на вселенската станица би можело да го реши овој проблем и да им даде на екипажите посреќна ментална состојба, пишува Earth.com.
Напорите да се одгледуваат растенија како зелена салата, пиперки, ротквици и домати во микрогравитација се во тек, откривајќи нови сознанија за тоа како вселенските летови влијаат на генетиката на растенијата, употребата на вода и вкусот.
Растенијата се клучни за истражување на вселената
Оваа работа ја води Џоја Маса од НАСА. Нејзиното истражување вклучува проучување на однесувањето на растенијата во вселената за да помогне во зајакнувањето на разновидноста и вкусот на свежите култури.
Додека НАСА го отвора патот кон подлабоко патување во вселената, нејзиниот тим се фокусираше на тоа како микрогравитацијата и факторите како влажноста и контролата на светлината влијаат на обликот на растенијата, квалитетот на хранливите материи и приносот.
Со испитување на бактериите кои живеат заедно со растенијата, тие исто така следат дали овие микроорганизми остануваат безбедни и корисни за здравјето на луѓето.
Одгледување на змјоделски култури во микрогравитација
Една клучна студија, Plant Habitat-07, проучува како зелената салата толерира различни услови на влага во микрогравитацијата.
Иако водата е клучна за растителните клетки, премногу вода може да го ограничи кислородот во корените, а премалку може да предизвика венење.
Оваа истражување користи четири сценарија за влага во специјализирана комора за раст за да се види како растенијата го прилагодуваат производството на хранливи материи.
Истражувачите го проверуваат приносот, целокупното здравје на растенијата и дали популацијата на бактерии на листовите претставува некаков ризик. Раните податоци укажуваат на важноста од балансирање на водата за да се одржат цврсти листови кои сè уште имаат добар вкус.
Како зеленчукот одгледан во вселената да е повкусен?
Истражувањата Veg-04A и Veg-04B на НАСА покажаа како квалитетот на светлината и вештачкото ѓубриво влијаат на зелената салата на станицата.
Студиите открија дека менувањето на црвените и сините LED диоди, или прилагодувањето на формулите за хранливи материи, го менува изгледот, вкусот и растењето на листовите.
Овие истражувања ги водеа поновите засадувања на други култури, како што се доматите. Членовите на екипажот дадоа повратни информации за свежината и вкусот, што може да го информира идниот избор на семиња за различни салати за време на долготрајните вселенски летови.
Студијата на Arabidopsis thaliana (thale cress) покажа дека ниската гравитација ја менува генската експресија и како растенијата ги регулираат клучните хемиски маркери. Истражувачите следеле метилација на ДНК – процес кој може да ги вклучи или исклучи гените.
Нивните откритија отвораат нови патишта за прилагодување на растителните гени за да се справат со тешкотиите на вселената, како што се невообичаеното движење на водата или ограничениот простор на подот.
Хормони и движење
Научниците истражувале како растителните хормони го водат растот во микрогравитацијата. Една серија тестови ги испитуваше ауксините, природни сигнали кои го насочуваат коренот и правецот на развивање.
Некои растителни видови имаа пониски нивоа на ауксин кога лебдеа во микрогравитација, што го ограничи нивниот нормален модел на нагорен развој на стеблото.
Други имаа повисоки нивоа, што сугерира дека точниот исход варира во зависност од видот. Оваа суптилна промена во хемијата на растенијата и помага на НАСА да дизајнира комори за раст кои најдобро ги поддржуваат потребите на секоја култура.
Инженерски постројки за справување со просторот
Корените и ластарите во микрогравитацијата можат да развијат послаби потпорни ткива или, во некои случаи, да создадат подебели ѕидови од непознати причини.
Истрагата користела пакет лабораториски алатки за да ги идентификува промените во молекулите што ги градат ѕидовите на растителните клетки, особено оние што обезбедуваат механичка сила.
Иако некои видови брзо се прилагодуваат и формираат здрави ѕидови, други остануваат изнемоштени. Следниот чекор на НАСА е да рафинира кои сорти цветаат со минимална гравитација или да ги промени условите за корените да бидат помалку склони кон свиткување или разредување.
Стероли и вселенско-базирани цветања
Истражувачите од мисијата Resist Tubule открија дека растенијата arabidopsis одгледувани во микрогравитација понекогаш забележуваат намалени нивоа на стерол.
Стеролите помагаат да се одржат стабилните клеточни мембрани и поддржуваат низа реакции на раст, вклучително и кога и како растението преминува кон цветање.
Падот на стероли во микрогравитацијата може да забави одредени чекори во развојот. Со забележување кои гени ги контролираат тие стероли, научниците може да забележат начини како да ги одржуваат растенијата на распоред.
Подготовка за вселенски мисии со растенија
Да се има вкусен зеленчук за салата на станицата е само првиот чекор. Фокусот на НАСА е на одржување на екипажот преку мисии кои траат многу месеци.
Досегашниот напредок е охрабрувачки: свежите производи се изводливи во орбитата, а секое ново откритие помага да се усоврши процесот.
Како што повеќе култури се тестираат за вкус, исхрана и рок на траење, луѓето добиваат способност да одгледуваат храна далеку од нашата планета.
Со придонес од експерти како Gioia Massa, иднината на земјоделството во вселената изгледа ветувачка и за исхрана и за задоволство на екипажот.
Студијата е објавена во Journal of Plant Interactions.
Подготви: Ј. Ѓ.
