آزمایش‌های مربوط به رشد گیاهان در فضا ‌برای سفر به مریخ

لوسی پولت Lucie Poulet و همکارانش از دانشگاه کلرمون فران University of Clermont-Ferrand (1) ، در بررسی‌های خود به این نتیجه رسیدند که گیاهان سالم می‌توانند در فضا رشد کنند، اما اثرات طولانی مدت فضا بر رشد و تولید مثل آنها هنوز به‌درستی شناخته نشده است.

به گزارش ایانا به نقل از وب‌سایت ScienceDaily ، گیاهان نقش مهمی در بقای انسان در مأموریت‌های فضایی طولانی‌مدت، همچون مأموریت به مریخ، بازی می‌کنند.

با این حال، مقاله چاپ شده در فصل‌نامه گیاه‌شناسی Botany Letters (2) نشان می‌دهد، فضانوردان برای رشد مواد غذایی به اندازه کافی در سفینه‌های فضایی و در سیارات دیگر با چالش‌های بسیاری رو‌به‌رو هستند.

از دهه 1960، آزمایش‌های انجام شده در ایستگاه‌های فضایی و راکت‌های تحقیقاتی نشان داده است که گیاهان می‌توانند به‌طور معمول در جاذبه بسیار کم و به همراه عوامل محدود‌کننده‌ای مانند کمبود هوا و نور رشد کنند.

با این حال، جاذبه می‌تواند رشد سلول را کاهش دهد، همچنین باعث تغییر ژن و تغییر الگوی رشد ریشه هم می‌شود که این عوامل می‌توانند روی کشت گیاه در فضا تأثیر گذارد.

به‌نظر می‌رسد ‌بذر تولید شده در مدار، دارای مراحل متفاوت رشد و نمو نسبت به زمین باشد. همچنین عملکرد و مواد غذایی بذر هم تغییر می‌کند که این می‌تواند طعم گیاهان تولیدشده در فضا را تغییر دهد و روی رژیم غذایی مبتنی بر این گیاهان در طول ماموریت‌های فضایی اثر گذارد و به سلامت فضانوردان آسیب برساند.

در حالی که به‌نظر می‌رسد هیچ مانعی عمده برای رشد گیاه در فضا وجود ندارد، اما نیاز به آزمایش‌های بیشتر برای تولید مواد غذایی در مقیاس بزرگ همراه با کمبود جاذبه و توسعه فناوری مناسب وجود دارد که این موارد عبارتند از آبیاری و سیستم‌های کارآمد تولید مواد مغذی، کنترل دقیق جوی برای میزان دما، رطوبت و ترکیبات عناصر هوا، نور کم که می‌تواند شامل سیستم‌های پیشرفته ذخیره نور خورشید روی سطح سیاره‌ها و ماه باشد.

انتخاب محصولات مناسب برای رشد در فضا نیز از مسائل مهم است. با توجه به مقدار محدود فضا در فضاپیما، نیاز به گیاهانی است که دارای اندازه کوتاه، اما با بازده بالا باشند که می‌توان به انواع گندم کوتاه، گوجه گیلاسی، برنج، فلفل، سویا و نخود که می‌توانند در مدار زمین و در زیستگاه‌های سیاره‌ای شبیه‌سازی شده رشد کنند، اشاره کرد.

لوسی پولت گفت: "همچنان چالش‌ها در مورد مواد مغذی، روشنایی، میزان هوا و انتخاب گونه‌های گیاهی و طعم آنها باقی است. علاوه بر این، تلاش در زمینه مدل‌سازی مکانیستیک ( mechanistic modelling : نوعی مدل‌سازی است که جنبه فیزیکی دارد و در اجزای سیستم قابل مشاهده است) برای درک دقیق‌تر پدیده‌های فیزیکی، بیوشیمیایی و مورفولوژیکی (3) پیچیده و درگیر، که باید به طور دقیق، کنترل رشد و توسعه گیاه در فضا را پیش‌بینی کند، باید انجام شود."/

ترجمه: فرحناز سپهری

پی‌نوشت:

1- University of Clermont-Ferrand : این دانشگاه به‌طور رسمی در سال 1896 تاسیس شد و در کلرمون فران (شهری در مرکز فرانسه) قرار دارد.

2- Botany Letters : فصلنامه بین‌المللی که به‌ویژه مباحث گیاه شناسی را چاپ کرده و توسط انجمن گیاه‌شناسی فرانسه منتشر می‌شود.

3- علمی است که درباره ساختمان و شکل ظاهری اندام موجودات زنده (شامل جانوری و گیاهی) و... زنده (معدنی‌ها) بحث می‌کند.