Η διαστημική σαλάτα θέλει λίγη δουλίτσα ακόμα

H μικροβαρύτητα φαίνεται να κάνει τα λαχανικά που καλλιεργούνται στο διάστημα, πιο ευάλωτα στα βακτήρια. Θα σκέφτεστε ‘γιατί μας ενδιαφέρει αυτό;’.

Η απάντηση είναι ‘για την επιβίωση του είδους’.

Ήδη έχουμε μαζευτεί πολλοί σε αυτόν τον πλανήτη. Οι εκτιμήσεις θέλουν να γινόμαστε πολλοί περισσότεροι έως το 2050 (9.700.000.000).

Εικάζεται πως θα ξεπεράσουμε τα 10 δισεκατομμύρια το 2100. Πού θα ζήσουν όλοι αυτοί οι άνθρωποι, στα συγκεκριμένα τετραγωνικά γης της Γης; Εκεί όπου καλλιεργούνται τώρα τρόφιμα. Και τι θα τρώμε;

Με αυτό ασχολούνται διάφορα εργαστήρια. Ένα είναι εκείνο του University of Delaware, που απολαμβάνει και την στήριξη της NASA.

Μέλη του τμήματος Επιστήμης Φυτών και Εδαφών και ειδικοί επί της φυτικής βιολογίας προσπαθούν να βρουν τρόπους να καλλιεργήσουν λαχανικά και φρούτα εκτός πλανήτη.

Σε αυτό το πλαίσιο το UD καλλιέργησε μαρούλι, υπό συνθήκες που μιμούνταν το περιβάλλον του Διεθνούς Διαστημικού Σταθμού, όπου επίσης καλλιεργούνται διάφορα λαχανικά.

Η Veggie και η σαλμονέλα

Στο Διεθνή Διαστημικό Σταθμό υπάρχει εδώ και τρία χρόνια Vegetable Production Systems, γνωστό ως Veggie. Έχει το μέγεθος χειραποσκευής και χωρά περίπου έξι φυτά, που αναπτύσσονται από αποστειρωμένους σπόρους. Αυτοί τοποθετούνται σαν φιτίλια σε ‘μαξιλάρια’ (από πηλό) που διασφαλίζουν πως το νερό και τα θρεπτικά συστατικά κατανέμονται ομοιόμορφα γύρω από τις ρίζες. Ένας ανεμιστήρας παρέχει ομοιόμορφη κατανομή αέρα.

Μαζί με τις βασικές τορτίγιες από αλεύρι και καφέ σε σκόνη, οι αστροναύτες μπορούν να τσιμπήσουν μια σαλάτα, που έχει αναπτυχθεί από θαλάμους ελέγχου. Το πρόβλημα ωστόσο, είναι πως ο International Space Station έχει πολλά παθογόνα βακτήρια και μύκητες, αφού έχει ανθρώπους. Για την ακρίβεια, επτά τη φορά.

Ποια μπορεί να είναι η λύση;

Αυτό εξετάζουν τώρα οι ερευνητές του UD-στο link υπάρχει και σχετικό βίντεο με κάθε βήμα καλλιέργειας μαρουλιού σε περιβάλλον μικροβαρύτητας.

Οι καθ’ ύλην αρμόδιοι διευκρίνισαν πως γενικά τα φυτά ξέρουν πολύ καλά πώς να αισθάνονται και να διαχειρίζονται τη βαρύτητα: χρησιμοποιούν τις ρίζες τους για να τη βρουν.

Αυτά που καλλιέργησε στο εκτέθηκαν σε προσομοίωση μικροβαρύτητας, με περιστροφή.

Διαπιστώθηκε πως η παραγόμενη μικροβαρύτητα έκανε τα φυτά πιο επιρρεπή σε μολύνσεις από ένα ανθρώπινο παθογόνο, τη γνωστή σε όλους μας σαλμονέλα.

Πού βρέθηκε εκτός Γης; Τη μετέφεραν άνθρωποι, καθώς όπως είπε χαρακτηριστικά η Kali Kniel, καθηγήτρια μικροβιακής ασφάλειας τροφίμων στο UD «όπου κι αν βρίσκονται οι άνθρωποι, υπάρχει πιθανότητα να συνυπάρχουν βακτηριακά παθογόνα».

ΤΙ ΕΔΕΙΞΕ Η ΜΕΛΕΤΗ ΜΕ ΤΟ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΟ ΜΑΡΟΥΛΙ

Τα στόματα (βλ. μικροσκοπικοί πόροι) που υπάρχουν στα φύλλα και τους μίσχους του μαρουλιού και του επιτρέπουν να αναπνέει, κλείνουν όταν αντιλαμβάνονται έναν στρεσογόνο παράγοντα (όπως ένα βακτήριο) σε κοντινή απόσταση.

Όταν οι ερευνητές πρόσθεσαν βακτήρια στο μαρούλι, είδαν τα φυλλώδη χόρτα να ανοίγουν διάπλατα τα ‘στόματα’ τους.

«Αυτό ήταν κάτι απροσδόκητο» σημείωσαν οι συγγραφείς της μελέτης που δημοσιεύτηκε στο npj Microgravity.

Η ερευνητική ομάδα χρησιμοποίησε μια συσκευή που ονομάζεται clinostat για να περιστρέψει τα φυτά με την ταχύτητα ενός κοτόπουλου ψησταριάς σε μια περιστρεφόμενη σούβλα.

Κατεγράφη πως το φυτό δεν ήξερε ποιο ήταν το πάνω και ποιο το κάτω, καθώς οι ερευνητές μπέρδευαν τον εντοπισμό της βαρύτητας και έκαναν το μαρούλι να χάσει την αίσθηση της κατεύθυνσης του.

Έτσι, ανακαλύφθηκε και ότι υπό συνθήκες μικροβαρύτητας η σαλμονέλα μπορεί να εισβάλει στον ιστό των φύλλων πιο εύκολα από ό,τι μπορεί υπό τυπικές συνθήκες στη Γη.

Διαπιστώθηκε και ότι το βοηθητικό βακτήριο B. subtilis UD1022 που ανέπτυξε το πανεπιστήμιο για να συμβάλει στην προώθηση της ανάπτυξης και της φυσικής κατάστασης των φυτών έναντι παθογόνων ή άλλων στρεσογόνων παραγόντων όπως η ξηρασία, δεν λειτουργούσε στη μικροβαρύτητα. 

«Αυτή η ανακάλυψη είναι εκπληκτική και ανοίγει ένα νέο κεφάλαιο μελετών», σχολίασαν οι ερευνητές, πριν καταλήξουν στο ότι «είναι ανάγκη να να κατανοήσουμε καλύτερα πώς αντιδρούν τα βακτηριακά παθογόνα στη μικροβαρύτητα, προκειμένου να αναπτυχθούν κατάλληλες στρατηγικές μετριασμού».

Για το καλό της ανθρωπότητας.