Космический салат

Космонавты в космосе живут на обработанных, предварительно упакованных космических рационах, таких как фрукты, орехи, шоколад, креветочные коктейли, арахисовое масло, курица и говядина. Их часто стерилизуют нагреванием, сушкой вымораживанием, чтобы продлить срок их службы, и главной задачей космического агентства США было выяснение, как вырастить безопасные свежие продукты на борту.

В новом исследовании, опубликованном сегодня в журнале Frontiers in Plant Science, доктор Кристина Кодадад, исследователь в Космическом центре Кеннеди, и соавторы сообщают об успешном выращивания урожая салата из сорта «Outredgeous» – на борту Международной Космическая станция (МКС). Они показывают, что выращенный в космосе салат свободен от болезнетворных микробов и безопасен для употребления, и по крайней мере такой же питательный, как выращенные на Земле растения. Это несмотря на то, что он выращивается в условиях низкой гравитации и более интенсивного излучения, чем на Земле.

Помимо долгожданного изменения в рационе, свежие продукты будут обеспечивать астронавтов дополнительным количеством калия, а также витаминов K, B1 и C – питательных веществ, которые менее распространены в расфасованных рационах и имеют тенденцию к ухудшению при длительном хранении. Кроме того, выращивание сельскохозяйственных культур было бы особенно полезно в космических полетах на большие расстояния, таких как предстоящие миссии Артемиды-III (запланированные высадки людей на южный полюс Луны в 2024 году), текущая программа SpaceX и первая запланированная миссия НАСА на Марс, запланированная на на конец 2020-х годов.

«Способность выращивать пищу в устойчивой системе, которая безопасна для потребления экипажем, станет критической, поскольку НАСА перейдет к более длительным миссиям. Листовая зелень типа салата может выращиваться и потребляться в свежем виде с небольшим количеством ресурсов»,

– говорит Ходадад.

В период 2014–2016 годов на борту МКС выращивался салат из стерилизованных на поверхности семян в системах выращивания овощей, ростовых камерах, оснащенных светодиодным освещением и системой полива, специально предназначенных для выращивания сельскохозяйственных культур в космосе. Посевы росли в течение 33-56 дней, пока члены экипажа не съели часть зрелых листьев (без вредных последствий!). Остальная часть была глубоко заморожена до транспортировки обратно на Землю для химического и биологического анализа.

В качестве контроля ученые выращивали эти же растения на Земле в тех же условиях. Данные о температуре, углекислом газе и влажности регистрировались на борту МКС и копировались в лабораториях космического центра Кеннеди с задержкой в ​​24-48 часов.

Выращенный в космосе салат был похож по составу на выращенные на Земле контрольные экземпляры, за исключением того, что в некоторых (но не во всех) испытаниях выращенная в космосе растительная ткань имела тенденцию быть более богатой такими элементами, как калий, натрий, фосфор, сера и цинк. В салате, выращенном в космосе и на Земле, также были аналогичные уровни антоцианов и других антиоксидантов, которые могут защищать клетки от повреждения свободными реактивными кислородными радикалами.

Исследователи также исследовали микробные сообщества, растущие на растениях. Типичные растения, выращенные на Земле, содержат разнообразные микробы. Они определили 15 наиболее распространенных микробных родов на листьях и 20 – в корнях, и обнаружили, что разнообразие и идентичность этих микробов были одинаковыми для салата, выращенного в космосе и на Земле. Это сходство было удивительным, учитывая уникальные условия на МКС: вместо этого ученые ожидали, что это будет способствовать развитию отдельных микробных сообществ. Важно отметить, что ни один из обнаруженных родов бактерий не вызывает заболевания у людей. 

Авторы приходят к выводу, что салат, выращенный в космосе, безопасен для употребления. Эти обнадеживающие результаты открывают двери для экспериментов с другими питательными и вкусными культурами на борту космической станции, чтобы помочь продвинуть астронавтов дальше в космос.

«Международная космическая станция служит испытательным полигоном для будущих долгосрочных миссий, и эти типы тестов на рост урожая помогают расширить набор кандидатов, которые могут быть эффективно выращены в условиях микрогравитации. В будущих тестах будут изучаться другие типы листовых культур, а также мелкие фрукты, такие как перец и помидоры, чтобы помочь обеспечить дополнительные свежие продукты для диеты астронавта»,

– заключает соавтор доктор Джоя Масса , исследователь проекта в Космическом центре Кеннеди.

Исследование: https://doi.org/10.3389/fpls.2020.00199

Вас также может заинтересовать:

Землетрясения на Марсе помогают понять состав красной планеты

Ученые обнаружили белок в метеорите