روشی آسان برای کشاورزی در سیاره سرخ/ کاشت گوجه فرنگی‌های مریخی به حقیقیت می‌پیوندد؟

اگر روزی بشر بخواهد در مریخ زندگی کند، توانایی رشد گیاهان در سیاره سرخ حیاتی خواهد بود.

به گزارش همشهری آنلاین به نقل از دیلی میل، «مت دیمون» در فیلم مریخی راهی پیدا کرد و توانست در طول خط داستان تخیلی این فیلم با سیب زمینی هایی که خودش بر روی مریخ کشت داد، زنده بماند.

پس از این که دانشمندان روش جدیدی برای رشد محصولات در تاریکی کامل با استفاده از فتوسنتز مصنوعی ابداع کردند، امکان دارد این دید کمی به واقعیت نزدیکتر شده باشد.

محققان دانشگاه کالیفرنیا، ریورساید و دانشگاه دلاوِر از یک سیستم الکترولیز شیمیایی دو مرحله ای برای تبدیل دی اکسید کربن، الکتریسیته و آب به استات استفاده کردند. استات یکی از ماده هایی است که میتوان آنرا از اسید استیک به دست آورد.

آن ها گفتند که ارگانیسم های تولید کننده غذا برای رشد در تاریکی استات مصرف کردند.

این پیشرفت میتواند منجر به راه‌های جدیدی برای رشد غذا در زمین و احتمالا در مریخ (Mars) شود.

مارتا اوروزکو- کاردناس، مدیر مرکز تحقیقات دگرگونی گیاهان دانشگاه ریورساید گفت: «تصور کنید روزی در حال رشد گوجه فرنگی در مریخ باشیم. با این وصف زندگی چقدر برای مریخی های آینده آسان تر خواهد بود؟»

فنگ جیائو، از دانشگاه دلاور و یکی از نویسندگان این مطالعه می گوید:« اگر نیاز به نور خورشید (Sunlight) را از بین ببریم، می توانیم چندین لایه محصول را بطور همزمان رشد دهیم. شبیه به روشی که قارچ ها رشد می کنند. بر خلاف خاک روی زمین، سنگ مریخ، همان طور که شناخته شده، برای محصولات بسیار خشن تر است، زیرا فاقد هر گونه مقدار قابل توجهی از مواد آلی است.»

مریخ همچنین نور خورشید بسیار کمتری نسبت به زمین دریافت می کند. بنابراین دانشمندان باید تکنیک های جدیدی برای بهبود نرخ رشد بیابند تا تولید غذا در سیاره سرخ به نتیجه برسد.

میلیون ها سال طول کشیده است تا فتوسنتز در گیاهان به راهی برای تبدیل آب، دی اکسید کربن و انرژی حاصل از نور خورشید به زیست توده گیاهی و غذا برای انسان تبدیل شود.

ولی کارشناسان گفتند این فرآیند طبیعی کارآمدی خاصی ندارد، زیرا تنها حدود یک درصد از انرژی موجود در نور خورشید به گیاه ختم می شود.

الکترولایزر تولید شده توسط دانشگاه دلاور به طور مؤثر ۵۷ درصد از مولکول های کربن موجود در دی اکسید کربن را با استفاده از یک کاتالیزور مس به استات تبدیل کرد و یک جریان استات بسیار غلیظ ساخت که می تواند به عنوان غذای گیاهی استفاده شود.

محققان ۹ گیاه زراعی (کاهو، برنج، لوبیا چشم بلبلی، نخود سبز، کانولا، گوجه فرنگی، فلفل، تنباکو و آرابیدوپسیس، عضوی از خانواده خردل که شامل کلم و تربچه است) را مورد مطالعه قرار دادند و دریافتند این گیاهان قادر به جذب کربن از بیرون هستند و استات را از طریق مسیرهای متابولیکی اصلی تامین می کنند.

آن ها همچنین دریافتند که استفاده از پنل های خورشیدی برای تولید الکتریسیته برای تامین انرژی واکنش شیمیایی می تواند بازده تبدیل نور خورشید به غذا را افزایش دهد و آنرا برای برخی از مواد غذایی تا ۱۸ برابر کارآمدتر کند.

شان اورا، دانشجوی سال چهارم دکتری مهندسی شیمی در دانشگاه دلاور و یکی از اولین نویسندگان مقاله، گفت: «ما توانستیم جلبک ها را به طور کامل در تاریکی رشد دهیم.»

در همین حال، کاهو بهترین ترکیب استات را در بین تمام محصولات غذایی نشان داد. محققان همچنین محل ورود استات در داخل گیاه را بررسی کردند و طی آن نتایج نشان داد که همه گیاهان مورد آزمایش قادر به ترکیب استات بوده و نسبتا مایل به هضم و استفاده از مولکول های کربن بودند.