Pārtikas nodrošināšana ir viena no galvenajām problēmām iespējamā pilotējamā misijā uz Marsu. Šī pētījuma rezultāti ir īsts aukstuma lietus.
Saturs
NASA sekmīgi audzēja salātus Starptautiskajā kosmosa stacijā (SKS), kas kļuva par nozīmīgu sasniegumu kosmosa pārtikas nākotnē. Tomēr zinātniskais pētījums atklāja negaidītu trūkumu: kosmosa kultūras zaudē daudzus no nepieciešamajiem uzturvielu , kas var traucēt cilvēka izdzīvošanu uz Marsa vai Mēness.
Ārpus Zemes audzēti salāti vizuāli ir identiski salātiem, kas audzēti jebkurā siltumnīcā, bet to uzturvērtība ir ievērojami samazinājusies. Rezultāti, kas publicēti žurnālā Nature un balstīti uz datiem no NASA atklātā krātuves, apstiprina kalcija satura samazināšanos par 29–31 % un magnija satura samazināšanos par 25 %. Turklāt dzelzs līmenis svārstās, bet kālija līmenis tendence ir palielināties.
Mikrogravitācijas ietekme uz lauksaimniecības kultūrām
Pētījums liecina, ka mikrogravitācija ietekmē to, kā augi uzsūc minerālvielas, pārvalda ūdeni un reaģē uz stresu. Dabisko antioksidantu, piemēram, karotinoīdu un fenolu, krājumi izsīkst, kas vājina to spēju aizsargāties pret kosmisko starojumu. Šis ķīmiskais disbalanss liek augiem pāriet stāvoklī, kas līdzinās izdzīvošanai, kas ietekmē gan to garšu, gan uzturvielu sastāvu.
Pētnieki paskaidro, ka, lai gan kosmosa salāti var izskatīties ideāli, tie nesatur tik daudz enerģijas un uzturvielu kā to zemes analogi . “Kosmosa salāti var izskatīties ideāli fotogrāfijās, bet tie nestiprina jūsu kaulus ,” brīdina pētījuma autori. Šis atklājums apstiprina ideju, ka dzīve ārpus Zemes prasa izpratni par to, kā kosmiskā vide pārveido augu un cilvēku bioloģiju.
Cilvēka ķermenis orbītā arī kļūst vājāks.
Šis efekts neaprobežojas tikai ar augiem. Eksperiments ir saistīts ar NASA pētījumu par dvīņiem, kurā tika analizētas ģenētiskās izmaiņas dvīņubrāļiem, no kuriem viens atradās uz Zemes, bet otrs — kosmosā. Rezultāti atklāja 163 izmainītus gēnus, kas saistīti ar kalcija vielmaiņu un imūnsistēmas funkcijām. Šī modifikācija paātrina kaulu blīvuma zudumu un samazina organisma aizsardzības spējas.
Medicīniskie pētījumi arī atklāja pazīmes, kas liecina par paaugstinātas zarnu caurlaidības sindromu — stāvokli, kad zarnu sienas kļūst porainākas, kas apgrūtina uzturvielu uzsūkšanos un palielina iekaisuma risku . Šajā kontekstā uzturs ar zemu dzelzs un antioksidantu saturu palielina nogurumu, krampjus un neaizsargātību pret radiāciju.
Neskatoties uz esošo situāciju, zinātnieki strādā pie iespējamiem risinājumiem. Viena no stratēģijām ir ģenētiskā biobagātināšana, kuras mērķis ir palielināt kalcija, magnija un dzelzs līmeni lauksaimniecības kultūrās. Tiek veikti arī eksperimenti ar augiem, kas satur vairāk flavonoīdu, piemēram, soju, ķiplokus un pētersīļus, kuri var nodrošināt labāku aizsardzību pret šūnu bojājumiem un radiāciju.
Marss kolonizācijas uzdevums
Vēl viena perspektīva pētījumu joma ir vērsta uz mikrobiālo fermentāciju. Uz SKS sekmīgi fermentēja miso – produktu, kas ne tikai uzlabo garšu, bet arī veicina zarnu mikrofloras līdzsvaru . Šis process parāda, ka mikroorganismi var pielāgoties kosmosa videi un veicināt uztura uzlabošanu ilgstošu misiju laikā.
Pētījums ir aktuāls nākotnes pilotējamām misijām uz Marsu, kur astronautiem gadiem ilgi nāksies iztikt bez krājumu papildināšanas. Ja kosmosā audzētie augi turpinās zaudēt uzturvielas, apkalpes veselība var tikt apdraudēta ilgi pirms viņi sasniegs Sarkano planētu. Autori skaidri norāda: “Uztura uzlabošana orbītā šodien veido pamatu izdzīvošanai uz Marsa rīt.”
