Revolucionarna studija: Naučnici prilagođavaju seme svemirskim uslovima za borbu protiv klimatskih promena na Zemlji!

Klimatske promene sve više ugrožavaju biljke koje su ključni izvor hrane za ljude, a prirodna evolucija biljaka ne može pratiti brzinu kojom se klima na Zemlji menja.

Naime, biljke se prirodno prilagođavaju teškim uslovima okoline putem spontanih mutacija koje im omogućavaju razvijanje novih karakteristika, kao što su tolerancija na sušu, ili otpornost na bolesti.

Međutim, promene klime su postale prebrze za prirodnu evoluciju, što dovodi do toga da su mnoge biljke koje su osnovna hrana – ugrožene.

Poljoprivreda je posebno ranjiva na ovaj problem, jer je usko povezana s’ klimatskim uslovima.

Iako promene u temperaturi, obrazcima padavina i mrazu mogu donekle produžiti sezonu rasta, ili omogućiti uzgoj novih useva, istovremeno predstavljaju i velike izazove za poljoprivredu.

U potrazi za rešenjima, naučnici su se okrenuli svemiru.

Veruju da istraživanje svemirskog okruženja može pružiti korisne informacije i omogućiti razvoj novih metoda uzgajanja biljaka koje će biti otpornije na ekstremne klimatske uslove.

Seme koje je izloženo svemirskim uslovima može doživeti specifične promene i mutacije koje bi moglo unaprediti njegove osobine i omogućiti bolje prilagođavanje novim izazovima.

Ukoliko naučnici uspeju u svojim naporima, ovo istraživanje bi moglo biti ključno za obezbeđivanje održive budućnosti poljoprivrede i ishrane na Zemlji.

Godine 2022, zajedničke laboratorije Međunarodne agencije za atomsku energiju (IAEA) i Organizacije UN za hranu i poljoprivredu (FAO) sprovele su eksperiment na Međunarodnoj svemirskoj stanici (MSS) sa ciljem da indukuju genetske mutacije u semenu biljaka.

Ideja je bila izložiti seme kosmičkom zračenju i mikrogravitaciji, kako bi se razvile nove osobine koje bi biljkama omogućile bolje prilagođavanje i napredovanje u uslovima eskalacije klimatske krize.

Svemirska semena, uključujući zrno žitarice sirak i jednogodišnje biljke arabidopsis, provela su nekoliko meseci na MSS pre nego što su vraćene na Zemlju radi dalje analize.

Cilj analize bio je identifikacija korisnih osobina koje su se razvile u mutiranom semenu tokom svemirskog boravka.

Iako se na Zemlji takođe može veštački izazvati mutacija biljaka pomoću različitih izvora zračenja kao što su gama i rendgenske zrake, svemirsko okruženje pruža širi spektar zračenja i dodatne ekstreme, poput mikrogravitacije i temperaturnih fluktuacija.

To omogućava indukovanje genetskih promena koje su drugačije i možda brže nego na Zemlji.

Naučnici se nadaju da će ovim eksperimentom stvoriti nove sorte otpornih useva.

Fokus će biti na povećanju prinosa useva kao što su žitarice, mahunarke, korenje, krtole, poput manioka i slatkog krompira.

Takođe, žele da razviju biljke koje će biti otpornije na klimatske promene, uključujući povećanu otpornost na bolesti, toleranciju na sušu, visoke temperature i salinitet zemljišta.

Ovaj inovativni pristup kroz svemirsko istraživanje semena bi mogao imati značajan uticaj na poljoprivredu i obezbeđivanje održivih rešenja za izazove koje nameće klimatska kriza.

Decenijama, naučnici šalju seme u svemir kako bi istražili mogućnosti indukovanja genetskih mutacija u usevima.

Kina je već od osamdesetih godina koristila svemirsko zračenje kako bi izazvala mutacije u usevima.

Oni su izlagali seme kosmičkom zračenju putem satelita i balona na velikim visinama, što je rezultiralo u proizvodnji džinovskih slatkih paprika i poboljšanju kod pšenice i pirinča.

Međunarodna svemirska stanica (MSS) služila je kao platforma za mnoge različite vrste semena koja su bila izložena svemirskom okruženju.

Naučnici sa Državnog univerziteta u Mičigenu (MSU) trenutno istražuju efekte vanzemaljskih uslova na biljne aminokiseline, ključne gradivne blokove proteina, kako bi procenili uticaj na rast i razvoj biljaka.

Ovo istraživanje može pružiti korisne informacije o adaptivnim sposobnostima biljaka u ekstremnim uslovima i pomoći u razumevanju kako uzgajati useve u svemiru za dugotrajne svemirske misije.

Pored naučnih istraživanja, i privatni sektor je zainteresovan za ovu oblast.

U Ujedinjenim Arapskim Emiratima, startup kompanija pod nazivom “StarLab Oejzis” planira da pošalje seme kinoe u svemir kako bi poboljšala genetski potencijal ovog useva, koji je poznat po svojoj hranljivoj vrednosti i prilagodljivosti u sušnim regionima.

Svemirsko uzgajanje semena predstavlja fascinantno polje istraživanja koje može doneti nove perspektive za unapređenje poljoprivrede i proizvodnje hrane kako na Zemlji, tako i za potrebe svemirskih misija.