لا تكسب الأصدقاء بسلطة الفضاء

إذا كنت في استراحة الغداء في الفضاء، فقد ترغب في الابتعاد عن السلطة. قام فريق من العلماء بزراعة الخس في بيئة محاكاة الجاذبية الصغرى على الأرض، ووجدوا أن النباتات تواجه صعوبة في حماية نفسها من البكتيريا الضارة في الفضاء.

حقق الخس الفضائي نجاحًا كبيرًا على متن محطة الفضاء الدولية (ISS)، حيث يهتم رواد الفضاء بالخضار الورقية داخل حديقة فضائية تُعرف باسم نباتي وحتى مضغ قطعة من الخس ذو الأوراق الحمراء التي زرعوها بأنفسهم. إنه يوفر بديلاً صحيًا وطازجًا للأطعمة المجففة والمعبأة مسبقًا والتي يجب على رواد الفضاء تناولها في المحطة الفضائية. ومع ذلك، يحذر بحث جديد من أن النباتات التي تنمو في بيئة الجاذبية الصغرى تكون أكثر عرضة للإصابة بالعدوى مثل بكتريا قولونية أو السالمونيلا.

في ورق نشرت مؤخرا في التقارير العلمية، قامت مجموعة من الباحثين بزراعة النباتات في جهاز يسمى كلينوستات، والذي قام بتدويرها مثل الدجاجة المشوية بحيث تفقد إحساسها بالاتجاه. وقال نوح توتسلاين من قسم علوم النبات والتربة بجامعة ديلاوير، والمؤلف الرئيسي للدراسة الجديدة، في مقالة له: “في الواقع، لن يعرف النبات أي اتجاه هو للأعلى أو للأسفل”. إفادة. “كنا نوعًا ما نربك استجابتهم للجاذبية.”

تحتوي النباتات على خلايا حساسة للجاذبية تجعل جذورها تنمو للأسفل باتجاه الجاذبية بينما ينطلق النبات نفسه للأعلى في الاتجاه المعاكس للجاذبية. وفي بيئة الجاذبية الصغرى، وجد الباحثون أن الدفاع الطبيعي للنبات ضد الضغوطات يصبح أقل فعالية.

الثغور عبارة عن مسام صغيرة في أوراق وسيقان النباتات تساعدها على التنفس، وتستخدم أيضًا كآلية دفاع عن طريق الانغلاق عندما تشعر بوجود ضغط مثل البكتيريا القريبة. ولكن خلال رحلتها في الكرنفال، أصبحت النباتات مشوشة وفتحت مسامها في وجود البكتيريا بدلا من إغلاقها، وفقا للبحث. قال توتسلاين: “إن حقيقة بقائهم منفتحين عندما كنا نعرض لهم ما يبدو أنه ضغط كان أمرًا غير متوقع حقًا”.

من التجربة، خلص الباحثون إلى أن البكتيريا تحب السالمونيلا يمكن أن تغزو أنسجة الأوراق بسهولة أكبر في ظروف الجاذبية الصغرى المحاكاة، مثل تلك الموجودة في محطة الفضاء الدولية.

لسابقة يذاكر تم نشره في عام 2020 بتحليل أول محصول من الخس المزروع على محطة الفضاء الدولية بين عامي 2014 و2016، ووجد أنه في حين أن الخس يحتوي على نفس كمية العناصر الغذائية مثل الصنف المزروع على الأرض، إلا أنه يبدو أنه يحتوي على مستويات أعلى من البكتيريا.

يستخدم نظام الخضروات في محطة الفضاء الدولية بذورًا محكمة الغلق يتم زراعتها مسبقًا في وسادة مملوءة بالتربة الخزفية والأسمدة؛ يتم بعد ذلك وضع الوسادة على حصيرة جذر مصممة بفتائل لتوصيل الماء إلى النبات، ويتم تثبيت كل شيء بواسطة حبال بنجي. وعلى الرغم من كل هذه الجهود المبذولة لمواجهة تأثيرات بيئة الجاذبية الصغرى، فإن محطة الفضاء الدولية عبارة عن نظام هوائي مغلق تعيش فيه مجموعات من رواد الفضاء في مقرها الرئيسي. أينما يوجد البشر، توجد مسببات الأمراض التي لديها القدرة على إصابة النباتات القريبة.

يمكن أن تضع النتائج عائقًا أمام وجود مصدر كبير للتغذية يسهل أيضًا زراعته في الفضاء لرواد الفضاء المستقبليين في مهمات أطول إلى القمر أو المريخ.

من أجل تقليل خطر الإصابة بالعدوى البكتيرية لرواد الفضاء الذين يرغبون في تناول الخس الفضائي، يقترح الباحثون تعديل وراثة النباتات لمنعها من فتح ثغورها على نطاق أوسع في الفضاء. وقد بدأ الباحثون بالفعل في اختبار أصناف مختلفة من الخس ذات وراثة مختلفة لمعرفة كيفية تفاعلها في بيئة الجاذبية الصغرى المحاكاة.

“على سبيل المثال، إذا وجدنا نوعًا يغلق ثغوره مقارنةً بآخر اختبرناه بالفعل ويفتح ثغوره، فيمكننا أن نحاول مقارنة وراثة هذين الصنفين المختلفين،” هارش بايس، أستاذ علم الأحياء النباتي في جامعة ديليوير. وقال المؤلف المشارك للدراسة الجديدة في بيان.

وأضاف: “أنت لا تريد أن تفشل المهمة برمتها لمجرد تفشي سلامة الغذاء”.

للمزيد من رحلات الفضاء في حياتك، تابعنا X والمرجعية المخصصة لGizmodo صفحة رحلات الفضاء.