من الممكن أن يكون لأصغر نبات مزهر على وجه الأرض دور كبير في استكشاف البشرية للفضاء. تم العثور على الطحالب المائية، أو وولفيا، طافية على أسطح البحيرات والبرك في آسيا، وتتجمع في كتل بحجم رأس الدبوس على كوكبنا. عند نقله إلى الفضاء، يمكن للدقيق المائي أن يوفر الغذاء والأكسجين لرواد الفضاء.
وبينما تستعد البشرية للحقبة التالية من استكشاف الفضاء بطاقم بشري، والذي سيركز على مهمات أطول وإقامة على سطح القمر (وحتى المريخ)، فإن الاستدامة تشكل عنصراً أساسياً. وهذا يعني أن نوعًا صغيرًا من المواد الغذائية التي يمكن لرواد الفضاء حملها معهم والنمو في جميع أنواع بيئات الجاذبية سيكون مفيدًا بشكل لا يصدق.
لمعرفة ما إذا كانت وجبة الماء تناسب المشروع، قام علماء من جامعة ماهيدول في تايلاند باختبار هذا النبات المزهر عديم الجذور في ظل ظروف الجاذبية المفرطة – ما يصل إلى 20 مرة من تلك الموجودة على سطح الأرض – لأسابيع وشهور في المرة الواحدة. ويتم ذلك عن طريق تدوير المادة في جهاز طرد مركزي بعرض 8 أمتار (26.2 قدمًا) بأربعة أذرع موجود في المركز الفني لوكالة الفضاء الأوروبية (ESA) في هولندا.
“لقد أصبحنا مهتمين بالدقيق المائي لأننا أردنا وضع نموذج لكيفية استجابة النباتات لمستويات الجاذبية المتغيرة،” قال قائد الفريق والباحث في جامعة ماهيدول تاتبونج تولياناندا قال في بيان. “نظرًا لأن الوجبة المائية لا تحتوي على أي جذور أو سيقان أو أوراق، فهي في الأساس مجرد كرة تطفو على جسم مائي. وهذا يعني أنه يمكننا التركيز بشكل مباشر على التأثيرات التي ستحدثها تحولات الجاذبية على نموها وتطورها.”
متعلق ب: طعام الفضاء: لماذا لن يضطر رواد فضاء المريخ إلى حمل البطاطس المقلية
وجبة صغيرة تناسب رواد الفضاء
وأضاف تاتبونج أن دقيق الماء يقدم نفسه كخيار قابل للتطبيق لدعم رواد الفضاء لأنه ينتج الكثير من الأكسجين من خلال عملية التمثيل الضوئي، موضحًا أن النبات يعد أيضًا مصدرًا جيدًا للبروتين.
“[Watermeal] لقد تم استهلاكه في بلدنا لفترة طويلة – حيث يتم استخدامه مع البيض المقلي [in] وتابع خبير بيولوجيا الفضاء النباتي: “إنك تستهلك 100٪ من النبات عندما تأكله، لذا فهو يبشر بالخير من حيث الزراعة الفضائية.
“من المزايا الأخرى للدقيق المائي أنه نبات قصير العمر، لذلك يمكننا دراسة دورة حياته بأكملها في غضون خمسة إلى 10 أيام.”
أثناء الاختبار، يتم وضع دقيق الماء في صناديق مزودة بمصابيح LED تحاكي ضوء الشمس الطبيعي ويترك لينمو عند 20 جرامًا (1 جرام يساوي متوسط جاذبية الأرض على سطح كوكبنا). يمكن لجهاز الطرد المركزي ذو القطر الكبير (LDS) أن يدور حاويات من المساحيق المائية بسرعة تصل إلى 67 دورة في الثانية في ستة جندول موضوعة على طول أذرعه.
قصص ذات الصلة:
– الفطريات تتسلل بشكل مخيف إلى المحطات الفضائية – لكن العلماء ليسوا خائفين. إنهم متحمسون
– تقدم وكالة ناسا ما يصل إلى 750 ألف دولار للفائزين في تحدي Deep Space Food Challenge في عملية الطهي لتناول طعام رواد الفضاء
— طحلب البط هو غذاء رائع لرواد الفضاء يقاوم الإشعاع — ومن خلال تغيير طريقة نموه، جعلناه أفضل
وقال تاتبونج: “إن تجربتنا لمدة أسبوعين تتيح لنا الوصول إلى جيلين من الوجبات المائية بشكل عام”. “ما نقوم به بعد ذلك هو فحص النباتات مباشرة، ثم تحويل المستخلصات إلى شكل حبيبات صلبة سنأخذها إلى المنزل لدراستها. ثم يمكننا إخضاع هذه العينات لتحليل كيميائي مفصل للحصول على نظرة ثاقبة لنطاق واسع من استجابة الجاذبية المفرطة للدقيق المائي.”
قبل أخذ دقيق الماء في الدوران واختباره عند جاذبية عالية للغاية، كان تاتبونج وزملاؤه يختبرون النبات الصغير باستخدام أجهزة clinostats، وهي أجهزة تغير اتجاهها باستمرار لمحاكاة الجاذبية الضعيفة أو “الجاذبية الصغرى”.
واختتم تاتبونج قائلاً: “حتى الآن، لم نشهد فرقًا يذكر بين نمو النبات عند 1 جرام ومحاكاة الجاذبية الصغرى، لكننا نريد توسيع ملاحظاتنا للحصول على فكرة عن كيفية تفاعل النباتات وتكيفها عبر مجموعة كاملة من بيئات الجاذبية”.