Diku në vitet 2040, njerëzit mund të arrijnë një kufi të ri, Marsin. Për të arritur atje, do të na duhen burime të qëndrueshme ushqimi, ilaçesh dhe materialesh.

Si studiues që punojmë në impiante inxhinierike për të prodhuar burime të tilla në hapësirë, ndonjëherë na bëhet pyetja: "pse?". Me çështje të tilla si ndryshimi i klimës, pabarazia, pandemitë globale dhe degradimi mjedisor, a nuk duhet të përqendrohemi te Toka, jo te Marsi?

Por shkenca mund t’i bëjë të dyja. Dhe kërkimi hapësinor ka një histori të gjatë jo vetëm të kënaqjes së instinktit njerëzor të eksplorimit, por edhe të ofrimit të shpikjeve të reja transformuese ndërsa bëjmë zbulime gjatë rrugës.

Bimët jo vetëm për hapësirë

Kur rezultatet e kërkimit shkencor rrjedhin në botën reale në mënyra praktike, kjo njihet si "përkthim i kërkimit".

Këto përkthime janë shpesh të papritura dhe të paparashikueshme. Për shembull, nevoja e NASA-s për teknologji kompakte dhe të lehtë të imazhit në hapësirë çoi në shpikjen e sensorëve kompaktë të kamerave që tani i kemi në telefonat inteligjentë, kamerat e internetit, pajisjet mjekësore dhe më shumë.

Ai material i shndritshëm dhe reflektues që përdoret për të devijuar nxehtësinë nga ndërtesat, pajisjet apo edhe nga xhami i makinës suaj? Është një teknologji izolimi e përsosur nga NASA për të mbrojtur anijet kozmike dhe astronautët nga luhatjet e temperaturës në hapësirë.

Brenda dekadës së ardhshme, mund të shohim "bimë hapësinore" që përmirësojnë drejtpërdrejt dhe tërthorazi jetën në Tokë. Pra, si mund të duken bimët e gatshme për në hapësirë dhe si mund t'u sjellin dobi atyre prej nesh që nuk do të largohen kurrë nga Toka?

Shije dhe vlera ushqyese

Bimët na ushqejnë dhe mbështesin mirëqenien tonë mendore, por vetëm kjo nuk do të mbështesë udhëtimin afatgjatë në hapësirë.

Menuja moderne e ushqimit hapësinor përbëhet kryesisht nga ushqime të përpunuara dhe me jetëgjatësi të gjatë, të cilat transportohen gjatë udhëtimit ose dorëzohen si ngarkesë në Stacionin Ndërkombëtar Hapësinor. Çdo gjë e freskët duhet të prodhohet në vend dhe mbarështimi i kafshëve nuk është një mundësi.

Për të krijuar një dietë të ekuilibruar hapësinore pa pasur nevojë të merrni shtesa ushqimore, studiuesit kanë zhvilluar ushqime me bazë bimore të plota nga ana ushqyese që kanë sasi të mëdha proteinash me cilësi të lartë. Këto do të jenë bimë që mund të mblidhen dhe hahen, të cilat mund të rriten dhe përpunohen në hapësirë dhe do të ofrojnë një ekuilibër optimal të aminoacideve esenciale. Ato gjithashtu përfshijnë aminoacide jo-esenciale që gjenden normalisht te kafshët, të tilla si taurina dhe kreatina.

Përmirësimi i bimëve në këtë mënyrë mund të ndihmojë në riformësimin e bujqësisë në Tokë, pasi dietat me bazë bimore janë më të qëndrueshme për një planet që përballet me një krizë klimatike dhe zvogëlojnë pabarazinë globale të lëndëve ushqyese.

Shkencëtarët po bëjnë kërkime edhe mbi shijet dhe teksturat e ushqimeve me bazë bimore për të adresuar ankesën e zakonshme të astronautëve në lidhje me "lodhjen nga menyja". Për dekada të tëra, astronautët kanë raportuar se shqisa e tyre e shijes është e zbehtë në hapësirë, duke i bërë ushqimet pikante një nga të preferuarat e stacionit.

Rezistenca ndaj mjedisit

Bimët hapësinore duhet të lulëzojnë edhe në një mjedis të panjohur. Në Tokë, bimët mbështeten te graviteti për të ditur se në cilën mënyrë t'i rrisin rrënjët dhe në cilën mënyrë t'i rrisin filizat. Ky është një proces i quajtur gravitropizëm.

Në hapësirë, gravitropizmi është i ngatërruar, duke bërë që rrënjët të rriten në drejtime të rastësishme për shkak të efekteve të mikrogravitetit në sinjalizimin hormonal. Përpjekjet kërkimore janë duke vazhduar për të përcaktuar efektet e mikrogravitetit në rritjen e bimëve.

Për shembull, uji është “ngjitës”, ai grumbullohet sepse molekulat në ujë tërhiqen nga njëra-tjetra, në vend që të tërhiqen poshtë në një pellg. Në mungesë të gravitetit, kjo rezulton në njolla ngjitëse uji që ngjiten në sipërfaqe të tilla si rrënjët e bimëve dhe nuk rrjedhin askund sepse mbahen së bashku nga tensioni sipërfaqësor.

Për më tepër, mungesa e gravitetit prish gjithashtu konvekcionin - parandalon përzierjen natyrale të gazrave në ujë. Kjo do të kufizonte disponueshmërinë e oksigjenit në rrënjët e bimëve dhe do të rezultonte në oksigjen të ulët, i njohur edhe si stres hipoksie.

Hipoksia e bimëve ndodh gjithashtu për shkak të përmbytjeve gjatë reshjeve të shumta dhe mbingarkesës me ujë të tokës. Inxhinieria e bimëve për të toleruar hipoksinë e shkaktuar nga mikrograviteti do të gjenerojë të dhëna për përmirësimin e rezistencës ndaj përmbytjeve në të korrat në Tokë, duke zvogëluar humbjet bujqësore.

Më shumë se ushqim

Në një bazë në Hënë ose në Mars, kolonistët nuk do të ishin në gjendje të prisnin me muaj ose vite për të furnizuar me burime thelbësore, siç janë ilaçet ose materialet e ndërtimit. Pra, impiantet hapësinore po projektohen për të siguruar më shumë sesa thjesht ushqim.

Bimët janë modifikuar për të prodhuar proteina që shkaktojnë përgjigje imune dhe veprojnë si vaksina të ngrënshme.

Në Tokë, shumë produkte farmaceutike prodhohen dhe nxirren nga mikrobet. Bimët mund të modifikohen për të prodhuar komponime medicinale ose pararendës të materialeve ndërtuese në mënyra të ngjashme, por këto komponime ka të ngjarë të ndikojnë negativisht në rritjen e bimëve.

Aftësia për të modifikuar bimët për të prodhuar kimikate të ndryshme në përgjigje të sinjaleve mjedisore do t'u lejonte astronautëve të kalonin nga prodhimi i ushqimit në prodhimin e ilaçeve ndoshta me një klikim të lehtë.

Po zhvillohen gjithashtu edhe “qarqe” gjenetike që i përgjigjen sinjaleve të dritës dhe kimike. Këto kanë potencialin t’i bëjnë të korrat më të afta të përshtaten me streset e një klime në ndryshim.

Kur inovacionet duhet të kapërcejnë kufizime ekstreme, siç është mjedisi i hapësirës, ato mund të përshpejtohen dhe të çojnë në zgjidhje që përndryshe nuk do t'i gjenim.

Gara për të zbritur në Hënë çoi në zhvillimin e shumë sendeve të përditshme. Tani, jemi në prag të një revolucioni të ri bioteknologjik, duke u përgatitur të kultivojmë me guxim aty ku asnjë bimë nuk është rritur më parë.

/Motilokal.com