أساس الأدوية والطعام في الفضاء سيكون الخس. لماذا

يمكن تناول الخس وصنع الأدوية والمواد منه - كل هذه الخصائص ستساعد الكونية

مسافرين.

هل هناك مشكلة مع الطعام في الفضاء؟

الآن معظم رواد الفضاء على متن محطة الفضاء الدوليةتناول حصصًا جافة ، يتم توصيل الطعام الطازج إليهم من وقت لآخر عند وصول مركبة فضائية جديدة. قال ماثيو جيليام ، مدير معهد وايت للأبحاث بجامعة أديلايد ، إن هذا يعني أن الناس يعتادون على القائمة بسرعة.

يفقد رواد الفضاء 10٪ من وزن أجسامهم أثناء ذلكقال البروفيسور غيليام ، الذي يبحث في منتجات المستقبل:

لذا تجري ناسا تجارب على نباتات مثل الخس في محطة الفضاء الدولية.

تقول جيني مورتيمر ، التي تدرس أيضًا فيوتشر فودز في معهد وايت للأبحاث: "الخس مثالي لأنه ينمو بسرعة كبيرة".

لماذا تعتبر زراعة النباتات في الفضاء أمرًا صعبًا ومكلفًا؟

لكن زراعة شيء ما في الجاذبية الصغرى ليست مهمة سهلة. تنمو بعض النباتات في الاتجاه الخاطئ، كما يمكن أن يلتصق الماء بجذور النباتات وأوراقها، مما يؤدي إلى قتلها.

لذلك ، ناسا تستخدم نظام المشجعين ولمبات LED للحفاظ على حديقتك الصغيرة في محطة الفضاء الدولية على قيد الحياة. جنبا إلى جنب مع الخس والشعير والفجل ومؤخرا ، تمت زراعة الفلفل الحار في الفضاء.

تكلفة إرسال الطعام إلى محطة الفضاء الدوليةيقدر بنحو 20.000 - 40.000 دولار للكيلوغرام الواحد ، حيث يأكل كل فرد من أفراد الطاقم حوالي 1.8 كيلوغرام في اليوم. إن الطاقم الذي سيطير إلى المريخ لمدة ثلاث سنوات سوف يأكل ما يقرب من 10000-11000 كجم من الطعام. إلى جانب تكلفة نقل وتخزين هذه الأطنان من الطعام ، فإن معظم الفيتامينات الأساسية تصلح فقط لمدة 12 شهرًا ، مثل فيتامينات B و C.

قال الدكتور مورتيمر أن الخضروات الصغيرةلن توفر أسرة الحديقة للمسافرين في الفضاء الطعام الطازج والمواد المغذية على المدى القصير فحسب، بل ستساعدهم أيضًا أثناء السفر على المدى الطويل.

لماذا توجد مخدرات في الفضاء؟

يفقد رواد الفضاء ما معدله 1٪ تقريبًا من كتلة عظامهم شهريًا. وعادة ما يبقون في المحطة لمدة لا تزيد عن ستة أشهر.

قال كيفين ييتس ، المتحدث باسم المشروع في اجتماع الكيمياء الأمريكية: "رواد الفضاء في محطة الفضاء الدولية لديهم نظام تمرين خاص بهم لمحاولة الحفاظ على كتلة العظام".

ستستغرق رحلة ذهابًا وإيابًا إلى المريخثلاث سنوات. لمنع فقدان العظام خلال هذه الفترة الزمنية ، لا تحتاج فقط إلى التدريب الجاد ، ولكن أيضًا أن تحقن نفسك بهرمون الغدة الجار درقية (PTH) كل يوم.

كيف تصنع الدواء من الخس؟

يمكن أيضًا تعديل النباتات إلىأصبحت مصدرا للأدوية والمواد مثل البلاستيك. وفقًا للبروفيسور غيليام ، كان هناك تقدم كبير خلال السنوات القليلة الماضية في إنتاج الجزيئات والأدوية وحتى البلاستيك من الكائنات الحية. بالإضافة إلى ذلك ، فإن نمو النباتات وتعديلها أسهل من الكائنات وحيدة الخلية مثل البكتيريا والخمائر.

"يمكنك وضع جزيء في أجزاء مختلفةالأنسجة النباتية وتخزينها حيث لا تتعارض مع تطور النبات ، "ماثيو جيليام ، مدير معهد وايت للأبحاث في جامعة أديلايد.

بعض الأدوية مثل الدوبامينويمكن إنتاج الأنسولين المستخدم لمرض باركنسون - المستخدم لعلاج مرض السكري - عن طريق تعديل الطماطم، على سبيل المثال. ثم تحتاج فقط إلى إزالة الدواء وتنظيفه. لكن نهج مؤلفي العمل كان مختلفا. يقومون بتعديل النبات وراثيًا بحيث ينتج الجزيئات المطلوبة، ومن ثم يأكل الناس أوراقه.

ربط الباحثون الجزيء بالجيناتكود هرمون الغدة الجار درقية للحفاظ على ثباته ، ومن ثم نقله إلى الخس بمساعدة البكتيريا. الفكرة هي أن رواد الفضاء يمكنهم بعد ذلك تناول الدواء بدلاً من حقنه.

أضاف الخس الجينات التي حولته إلىدواء صالح للأكل ، لذلك فهو مصنف على أنه معدل وراثيا. هذا يعني أنه لا يمكن زراعته إلا في ظل ظروف خاضعة للرقابة وفقًا للوائح الحالية.

تظهر النتائج الأولية أن فيفي المتوسط ​​، تنتج النباتات حوالي 10-12 ملليغرام من الهرمون المعدل لكل كيلوغرام من الخس الطازج. وهذا يعني أن رائد الفضاء يحتاج إلى تناول ثمانية أكواب من السلطة يوميًا للحصول على ما يكفي من الهرمون للحفاظ على عظامه.

هل سيظهر الخس بالتأكيد على محطة الفضاء الدولية أو مهمة إلى المريخ؟

حتى الآن ، لا توجد إجابة واضحة.يخطط الفريق الآن لتحسين خصائص الخس لجعله أكثر كفاءة في إنتاج الدواء حتى لا يضطر رواد الفضاء إلى تناول الكثير منه. يود العلماء أيضًا أن يروا كيف ينمو على محطة الفضاء الدولية.

ولكن حتى الآن ، لا أحد يعرف مذاق السلطة لأنه لم يتم اختبارها للتأكد من سلامتها على الحيوانات أو البشر.

سؤال مهم آخر هو ما هي جرعة الدواء لكل ورقة من أوراق الخس. هل من الممكن جعلها نفسها من أجل التحكم في المبلغ في وقت القبول.

ما هي النباتات الواعدة الأخرى الموجودة؟

الطحلب البطي. وهو نبات ينقسم كل يومين إلى ثلاثة أيام وينمو على سطح المسطحات المائية. هناك 35 نوعا في أستراليا.

هذا يعني أن إنتاج طحلب البط يمكن أن يكون شديدًازيادة بسرعة. إنه نبات مائي ، لكن أقرب أقربائه هم القمح والشعير. لذلك ، يحتوي طحلب البط على الكثير من العناصر الغذائية. يحتوي على توازن جيد من البروتين والنشا والدهون وهو سهل الهضم إلى حد ما. كما يستغرق نموه وقتًا أقل بكثير من الحبوب.

قال البروفيسور غيليام أن هذه الدراساتلا يمكن للنباتات مثل الخس والطحلب أن تساعد رواد الفضاء فحسب ، بل توفر أيضًا مصادر أكثر استدامة للغذاء والدواء والمواد الأخرى على الأرض.

قراءة المزيد:

لقد أثبت العلماء أن الانقراض السادس "بدأ" على الأرض

هل النموذج القياسي للفيزياء لم يعد مناسبًا؟ الشيء الرئيسي حول العمل الجديد للعلماء في المصادم

عالم فيزيائي بيلاروسي يعمل على الإنترنت الكمومي: هذه هي الخطوة الأولى نحو النقل الآني