Εδώ στη Γη, οι ντομάτες αναπτύσσονται καλύτερα σε γόνιμο έδαφος που είναι πλούσιο σε θρεπτικά συστατικά, όπως το κάλιο και ο φώσφορος. Μπορούμε όμως να καλλιεργήσουμε ντομάτες στο αβαρές περιβάλλον του διαστήματος; Χάρη σε μια αφοσιωμένη ομάδα επιστημόνων, οι «διαστημικές» ντομάτες θα γίνουν πολύ σύντομα πραγματικότητα.

Φαντάσου να δαγκώνεις μία φρέσκια, ζουμερή ντομάτα που έχει καλλιεργηθεί σε κάποιον διαστημικό σταθμό, που να βρίσκεται σε τροχιά 260 μίλια πάνω από τον πλανήτη μας. Δεν πρόκειται για ταινία επιστημονικής φαντασίας, ούτε για ένα μακρινό φουτουριστικό όραμα, αλλά μια αναδυόμενη πραγματικότητα: Ειδικά κατασκευασμένα φυτά ντομάτας και σπόροι πρόκειται να ξεκινήσουν το ταξίδι τους στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό (ISS).

Προς το παρόν, οι ντομάτες βρίσκονται στο Διαστημικό Κέντρο Κένεντι της NASA στη Φλόριντα, και αναμένεται να μπουν σε προγραμματισμένη πτήση ωφέλιμου φορτίου εντός του επόμενου έτους.

Πρόκειται για ένα project που – εφόσον είναι επιτυχημένο – θα αποτελέσει την έναρξη ενός πρωτόγνωρου γεγονότος: Οι συγκεκριμένοι σπόροι θα βλαστήσουν και θα καρποφορήσουν στον ISS, μέσα στο εργαστήριο Advanced Plant Habitat. Στη συνέχεια, αστροναύτες-καλλιεργητές θα τις φυτέψουν και σύντομα οι διαστημικές ντομάτες θα είναι γεγονός.

Διαστημική τεχνολογία

Σχεδιασμένα για να παράγουν καρπούς σε συμπαγείς χώρους, τα φυτά αυτά είναι πιθανές πηγές τροφής για τους αστροναύτες – μια ιδέα που βρίσκεται σε εξέλιξη εδώ και χρόνια. Επικεφαλής της έρευνας ήταν η Martha Orozco-Cárdenas του Ερευνητικού Κέντρου Μετασχηματισμού Φυτών του UCR.

Χρησιμοποιώντας την τεχνολογία γονιδιακής επεξεργασίας CRISPR-Cas9, η Orozco-Cárdenas μείωσε το μέγεθος των συνηθισμένων φυτών ντομάτας, τροποποιώντας την αναλογία φύλλων προς τους καρπούς.

Με την υποστήριξη μιας επιχορήγησης 800.000 δολαρίων από το χρηματοδοτούμενο από τη NASA Ινστιτούτο Μεταφραστικής Έρευνας για τη Διαστημική Υγεία, η περαιτέρω μηχανική οδήγησε στη δημιουργία των έτοιμων για το διάστημα ντοματών.

Γνωστή ως Small Plants for Space Expeditions (SPACE), η τεχνολογία αυτή θα μπορούσε να επεκταθεί και σε άλλες καλλιέργειες στον ISS και σε μελλοντικές διαστημικές αποικίες.

Αναζητώντας τρόφιμα που καλλιεργούνται στο διάστημα

Οι ντομάτες μπορεί να έχουν σύντομα παρέα. Η ομάδα του UCR διερευνά επιλογές για την καλλιέργεια βρώσιμης μαγιάς, πράσινων φυκιών, αλλά και μανιταριών στο διάστημα. Οι προσπάθειές τους αναγνωρίστηκαν όταν κέρδισαν 250.000 δολάρια στο Deep Space Food Challenge της NASA.

Η πρωτοφανής έρευνα βασίζεται σε καινοτόμες τεχνικές: Αποφεύγοντας το ηλιακό φως, βασικό στοιχείο για τις περισσότερες γεωργικές καλλιέργειες, η ομάδα καλλιεργεί μανιτάρια χρησιμοποιώντας οξικό άλας, μια ένωση με βάση τον άνθρακα. Το αποτέλεσμα είναι μια εκτιμώμενη παραγωγή περίπου 4.000 θερμίδων την ημέρα, που θα ξεπερνά την παραγωγικότητα της βιολογικής φωτοσύνθεσης.

Γεωργία προσαρμοσμένη στο περιβάλλον

Οι συμπαγείς καλλιέργειες σε εσωτερικούς χώρους θα μπορούσαν να αποτελέσουν το μέλλον της αστικής γεωργίας. Η κάθετη γεωργία, με πολυεπίπεδες καλλιέργειες που τρέφονται με υδροπονικά μέσα, μπορεί επίσης να διαδραματίσει ρόλο στην επερχόμενη γεωργική επανάσταση.

Η ντομάτα SPACE, προσαρμοσμένη να ευδοκιμεί σε περιορισμένους χώρους, θα μπορούσε σύντομα να γίνει διαθέσιμη για αστική γεωργία. Η καινοτομία αυτή θα είναι ζωτικής σημασίας σε περιοχές στις οποίες βιώνουν τις συνέπειες της κλιματικής αλλαγής – κάτι που καθιστά την υπαίθρια καλλιέργεια μη βιώσιμη.

Η ερευνητική ομάδα εργάζεται προς την κατεύθυνση της καλλιέργειας οργανισμών που παράγουν τρόφιμα στο σκοτάδι, χρησιμοποιώντας οξικό οξύ, ως μοναδική πηγή άνθρακα και ενέργειας, παρακάμπτοντας την ανάγκη για φωτοσύνθεση.

Διαβασε ακομα

Πόσα λεφτά βγάζει ένας αστροναύτης που πάντα ήθελες να γίνεις;

Προετοιμασία για την πράσινη επανάσταση

Παρά τη δυνατότητα ανάπτυξης μαγιάς, μανιταριών και πράσινων φυκιών στο σκοτάδι που τρέφονται με οξικό άλας, η καλλιέργεια ντομάτας και άλλων λαχανικών και φρούτων, υπό αυτές τις συνθήκες, παραμένει εμπόδιο λόγω της τοξικότητας του οξικού άλατος για τα ενήλικα φυτά.

Οι ερευνητές διερευνούν λύσεις, στοχεύοντας στη μηχανική επεξεργασία μεταβολικών διεργασιών που βρίσκονται στους σπόρους που αναπτύσσονται και μπορούν να αξιοποιήσουν το οξικό άλας. Μια τέτοια σκοτεινή καλλιέργεια θα μπορούσε να φέρει επανάσταση στη γεωργία, επιτρέποντας την ευρύτερη καλλιέργεια σε εσωτερικούς χώρους, όπου υπάρχει ηλεκτρική ενέργεια.

Αυτό θα αύξανε την αποδοτικότητα της παραγωγής τροφίμων, θα μείωνε τη χρήση της γεωργικής γης και θα μετρίαζε τις περιβαλλοντικές επιπτώσεις της. Για τη διαστημική γεωργία, αυτή η αυξημένη ενεργειακή αποδοτικότητα θα μπορούσε να βοηθήσει στη σίτιση περισσότερων μελών του πληρώματος με λιγότερους πόρους.

Διαβασε ακομα

Η μπίρα του μέλλοντος θα παρασκευάζεται στο διάστημα και θα έχει (ακόμα) καλύτερη γεύση

Τελικά, η επόμενη τεχνολογική επανάσταση στη γεωργία μπορεί να προέλθει από ένα ταπεινό φυτό ντομάτας, που καλλιεργείται στο ελεγχόμενο περιβάλλον ενός διαστημικού σταθμού.

Καθώς παλεύουμε με τις προκλήσεις της κλιματικής αλλαγής και της ταχείας αύξησης του παγκόσμιου πληθυσμού, η ντομάτα θα μπορούσε να είναι ένα κρίσιμο συστατικό στη «συνταγή» για ένα βιώσιμο μέλλον.

Με πληροφορίες από Earth