Tarım ve Gıda

Yararlı Probiyotikler; Uzayda Sebze Yetişmesine Yardımcı Olabilir

Yeni bir deney; mikropların, uzay ortamında zorlu koşullarda brokolilerin daha iyi büyümesine yardımcı olup olmadığını test edecektir.

Dünya’dan daha fazla uzay koşullarında zaman geçiren Uluslararası Uzay İstasyonu’ndaki astronotlar; kendi sebzelerini yetiştirmede en uygun yolu bulmak için uğraşıyor. Bu çalışmalardan en dikkat çekeni de; öğrenci araştırmacılar tarafından geliştirilen, sağlıklı probiyotiklerle kaplanmış brokoli tohumlarını uzaya göndermek oldu.

Altı haftalık brokoli tohumları; bu hafta, bir uzay istasyonu yük tedarik görevinin bir parçası olarak, Virginia Wallops Island’dan yola çıkıp, Orbital ATK Cygnus Uzay Gemisi‘nde yerini aldı.

Tohumların üçü, olduğu gibi uzaya gönderilirken; diğer üçü ise, Washington Üniversitesi‘nde yetiştirilen ve bitkiler içinde yaşayabilen ve gelişimlerini artıran iki farklı bakteri türü ile kaplandı. Ayrıca endofitler olarak da adlandırılan bu “yararlı” mikroplar, bitkilerin düşük yerçekimli ve suyun bulunmadığı ortamlarda daha iyi büyümelerine yardımcı olabilir.

California Valley Christian Okulu‘undaki öğrenciler tarafından yürütülen deneyin amacı; uzay istasyonunun zorlu, mikro-yerçekimi koşullarında, Ay veya Mars’ta sebzeleri nasıl yetiştirileceğini öğrenmek. 11 öğrenciden oluşan ekip tarafından geliştirilen ilk deneylerde brokoli; kontrol çalışmasında daha hızlı ve önemli ölçüde büyüdüğü için başarılı oldu.

San Jose, California’daki Valley Christian Lisesi öğrencileri, deneylerini hazırlıyor. /Deborah Rigg/washington.edu

 

Deneyde kullanılan mikropları izole eden ve karakterize eden Bitki Mikrobiyoloğu ve UW Profesörü Sharon Doty: “Uzay istasyonunda astronotlar için ekinler yetiştirebilirsek; saksı ya da gübre göndermek zorunda kalmadan Ay veya Mars koşullarında ideali yakalayabilririz. Bitkileri minimum giriş ile mevcut olan yerlerde yetiştirmek istiyoruz.”

Öğrenciler; Quest of Quality Education’ın “Quest for Space” programına katılıyor ve NASA-Ames Araştırma Merkezi’nin Biyosferik Bilim Şubesi’nden David Bubenheim’a ve Intrinsyx Technologies’ten John Freeman’a danışmanlık yapıyor. Deney; Kaliforniya’daki NASA-Ames Araştırma Merkezi’nde bulunan bir uçuş laboratuvarında hazırlandı.
Freeman, Uluslararası Uzay İstasyonu’nda birçok bitkiyi test etti ve aynı mikropları domates, marul, soya fasulyesi, buğday, mısır ve brokoli gibi ürünlerde kullandı. Freeman, az miktarda su, azot ve fosfor gibi gerekli besinler verildiğinde bile bitkilerin geliştiğini keşfetti.

Bu deneyde kullanılan mikroplar, Snoqualmie Nehri boyunca büyüyen vahşi söğüt bitkilerinden geldi. Washington Doty / Washington Üniversitesi


Freeman, bu spesifik endojenler ve brokoli bitkilerini uzay uçuş deneyleri için seçti. Çünkü Mars’taki gibi nitrojen ve fosforun sınırlı olduğu yetiştirme koşullarında, sera testlerinde iyi performans gösterdi.
Uluslararası Uzay İstasyonu’nda bir dizi farklı sebze yetiştirme deneyi gerçekleştiren Freeman; bitkilerin mikro yerçekimi altında büyümesine yardımcı olabilecek doğal mikropları inceleyen ilk kişidir.
Freeman: “Uzayda bitkiler çok stresli ve iyi yetiştirilemiyor ve çoğalamıyor. Bitkilerin daha iyi büyümelerini istiyoruz. Brokoli deniyoruz çünkü derin uzay araştırmacıları için iyi bir anti-kanserojen bir gıda kaynağı olarak kabul ediliyor. ”

Mikroplar ilk olarak, tohumların susuz kalmasını önleyen ve tohumlar hidratlanmadan ve yörüngede yetiştirilmeden önce güvenli kuru depolamaya izin veren, brokoli tohumlarını kaplayan bir kapsül içine alınır. Endofit kaplı brokoli tohumlar uzay istasyonuna ulaştığında; fotosentezi desteklemek için sabit ışık sağlayan küçük bir bitki büyüme odasında hidratlanacaktır. Kameralar fidelerin resimlerini düzenli aralıklarla çekecek ve bu da araştırmacıların genel fide büyümesini takip etmesine yardımcı olacak.
Bitkiler uzaydan döndükten sonra; öğrenciler, büyüme ve klorofil içeriğini ölçecek ve inoküle edilmiş (aşılanmış) brokoliyi mikropsuz yetiştirilenlerle karşılaştıracaktır.

Doty ve Ekibi ise bu çalışmalardan ayrı olarak; iki mikrop türünün brokoliyi uzayda kolonileştirdiğini ve bunların Dünya’da yetiştiği gibi etkili olup olmadığını araştırmak için bitki örneklerini alacaklar.

Snoqualmie Nehri boyunca büyüyen Söğüt ve kavak ağaçları. Washington Doty / Washington Üniversitesi

 

Doty ve UW ekibi, bu deneyde kullanılan mikropları; on yıldan uzun bir süre önce Snoqualmie Nehri boyunca kayalar ve kumlar arasında besleyici araziler üzerinde büyüyen yabani söğüt bitkilerinden izole etti. Bitkilerin zor şartlarda büyümelerine yardımcı olmak için en iyi mikroplar seçildi.
Bu mikroplar, her türlü bitkiden yararlanarak, azotun havadan bitki için gerekli besin maddelerine dönüştürülmesine ve brokoli gibi bitkilerin sentetik gübre ihtiyacının azaltılmasına yardımcı olur.

Ayrı projelerde, Doty ve Laboratuvarı, Bubenheim ve Freeman ile birlikte; Ay’da ve Mars’ta var olan koşullarda doğal söğüt ve kavak mikropları verilen bitkilerin yetişip, büyümesini test etmeye başladılar. Mikropların bitkilerin katı şartlarda büyümesine yardımcı olup olamayacağını görmek için; her iki yerde de dünya dışı koşulları taklit eden, organik madde içermeyen, yerüstü kayalık bir malzeme olan “regolit simülantı kullandılar.

Doty: “Bu çevreye kimyasal gübre getirmeye çalışmak yerine; doğal simbiyozu kullanarak, Mars ve Ay’da çok verimli bir şekilde yaşam alanı geliştirmek için, uzun vadeli bir araştırma programı olmasını umduğum ilk adımdır.”

 

Kaynak:
vcswashington
Etiketler
1 Oy2 Oy3 Oy4 Oy5 Oy (1 oy verildi, Ortalama: 5 üzerinden 5,00 oy )
Loading...

Benzer Makaleler

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

Close