قبل الشروع في السفر إلى الفضاء على المدى الطويل ، يحتاج الناس إلى تعلم كيفية زراعة الطعام في الفضاء ، وفقًا لعلماء من أكاديمية العلوم الزراعية في الصين.
ومع ذلك ، فإن المحاصيل الحديثة ليست مربحة ومنتجة بما يكفي لاستخدامها في المزارع الفضائية. يقترح الخبراء استراتيجية لزراعة نباتات صالحة للأكل تعتمد على التقدم في التكنولوجيا الحيوية.
البطاطس هي المحصول الأكثر ملاءمة للزراعة الفضائية. لها المزايا التالية:
- إنتاجية عالية من الدرنات ، غنية بالكربوهيدرات ، قادرة على توفير كمية كبيرة من الطاقة للإنسان ؛
- سهولة الزراعة في المزارع الفضائية ؛
- إمكانية التطور الطبيعي للنباتات أثناء رحلة الفضاء.
بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن تتكاثر البطاطس جنسيًا (عن طريق البذور) ونباتيًا (باستخدام الدرنات). صاغ علماء النبات الصينيون مفهوم WBEEP ، والذي بموجبه يجب إضافة عدد من الميزات الجديدة إلى هذه المزايا ، ولهذا من الضروري:
- قمع الجينات المسؤولة عن تراكم السولانين لصنع قمم صالحة للأكل. السولانين ، الذي يقي النبات من الطفيليات والأمراض ، يجعل سيقان وأوراق وثمار البطاطس سامة للإنسان. بدلاً من ذلك ، يمكن زرع البطاطس بجينات من طماطم قريبها ، والتي تتراكم أيضًا السولانين ، ولكنها تحولها إلى مادة صالحة للأكل في الفاكهة.
- جعل البطاطس تنتج المزيد من الفيتامينات والعناصر الغذائية. يُقترح القيام بذلك عن طريق تغيير التمثيل الغذائي للنبات ، مما سيجبرهم على استهلاك المزيد من المواد الخام واستخدام العناصر الكيميائية المنتجة بشكل اقتصادي لتلبية احتياجاتهم الخاصة.
- لتعزيز نمو الدرنات. بادئ ذي بدء ، يمكن القيام بذلك عن طريق تحسين التمثيل الضوئي ونقل المواد من الأوراق إلى الجذور ، نظرًا لأن تكوين الدرنات هو الذي يمتص أكبر قدر من الطاقة الشمسية. تم إجراء شيء مماثل سابقًا للأرز والتبغ ، ويأمل العلماء في تكرار ذلك مع البطاطس.
- لزيادة القابلية للأسمدة. تحتاج النباتات إلى العديد من العناصر الكيميائية للنمو ، وخاصة النيتروجين والفوسفور ، والبوتاسيوم ضروري أيضًا للبطاطس. يمكن تقليل الحاجة إلى توفير هذه الأسمدة من الأرض عن طريق تعديل الجذور وتحسين استهلاكها الكيميائي.
على الرغم من أن الحاجة العملية لـ WBEEP في صناعة الفضاء لن تظهر قريبًا ، يقترح العلماء تطوير نبات مماثل الآن ، لأنه قد يكون مفيدًا لزراعة المحاصيل على الأرض.