Um “mordomo” espacial cultivando plantas com dióxido de carbono em vez de luz? – Ciências

O dia em que poderemos cultivar plantas no espaço e nos tornarmos autossuficientes parece estar se aproximando.

O professor Robert Jenkerson, da Universidade da Califórnia, e sua equipe de pesquisa estudaram um novo mecanismo para cultivar alimentos no escuro sem luz e o publicaram na revista Nature Food. A equipe de pesquisa estudou a conversão de fontes de energia para substituir os recursos necessários para a fotossíntese em geral e, principalmente, a disponibilidade de luz solar. Com esta investigação da equipa de investigação, espera-se que seja possível fornecer alimentos e cultivar hortas mesmo nos ambientes inóspitos do espaço, o que gera expectativas.

A pimenta é cultivada na estação espacial. NASA

Um ambiente espacial que não tolera a vida

Luz, água, ar e solo são essenciais para o crescimento das plantas. Como as plantas processam a germinação, o crescimento, a floração e o amadurecimento dos frutos por meio da fotossíntese, a “luz” é essencial. É por isso que muitos pesquisadores tentaram remover a luz das plantas por décadas, mas não foram eficazes. “As plantas precisam de luz para sobreviver, crescer e fazer tudo”, disse o Dr. Su Ri, membro da equipe de pesquisa. No entanto, como se sabe, o ambiente espacial não perdoa os seres vivos.

O professor Robert Zinkerson e sua equipe de pesquisa descartaram a “luz”, em oposição ao “mecanismo padrão de crescimento das plantas”. E o dióxido de carbono foi substituído aqui. Também foi feito em nove tipos de vegetais folhosos, incluindo alface, tomate, pimentão e couve, que não são organismos vivos, mesmo que não atinjam a quantidade absoluta de luz exigida pelas plantas universais, como cogumelos, fermento e repolho. algas.

Condições para o cultivo de plantas? dependendo do ambiente pode fazer

Antes da pesquisa, a equipe de pesquisa citou o dióxido de carbono (CO₂) como a razão pela qual é tão difícil cultivar plantas em um ambiente espacial. Claro, esta também é a razão pela qual a vida não pode viver no espaço. Portanto, o sistema de suporte de vida da Estação Espacial Internacional é projetado para manter um ambiente atmosférico de 78% de nitrogênio, 21% de oxigênio e 1% de dióxido de carbono. É um ambiente habitável para os astronautas, mas a quantidade de dióxido de carbono que eles exalam a cada respiração pode atingir níveis insalubres, e é notoriamente caro manter o sistema continuamente.

READ  "Recall item" Motorola Razr ... de volta ao telefone dobrável [영상]

Esta pesquisa se concentrou em criar condições nas quais as plantas não podem viver em ambientes nos quais podem. É uma tecnologia de reciclagem de dióxido de carbono, convertendo dióxido de carbono em acetato para criar um sistema de cultivo de plantas. A tecnologia de conversão de CO2 em acetato é um exemplo de tecnologia ambientalmente correta que obteve sucesso na Coréia.

A modificação dos genes das enzimas-chave (azul e verde) reinicia o ciclo do glioxilato da planta, permitindo que ela cresça em acetatos sem luz. As ciências

Primeiro, a equipe de pesquisa extraiu monóxido de carbono (CO) removendo átomos de oxigênio do dióxido de carbono. Em seguida, o acetato (C₂H₃O₂-) foi produzido e testado com algas para ver se o acetato pode substituir a fotossíntese em um ambiente sem luz.

Feng Jiao, professor da Universidade de Delaware, observou mudanças em algas que receberam apenas acetato em um laboratório bloqueador de luz. Como resultado, verificou-se que ele cresceu quatro vezes mais eficientemente do que a fotossíntese através da luz. O professor Jiao desenvolveu a partir desse experimento, colocou alface no mesmo ambiente e forneceu açúcar para fornecer aminoácidos, e descobriu que ela sobreviveu, mas não cresceu. Por causa disso, dizem os pesquisadores, alguns “ajustes” são necessários para realmente cultivar plantas dessa maneira.

Enquanto isso, o professor Zinkerson acrescentou que espera que esta pesquisa não apenas ajude a resolver o problema alimentar na era espacial, mas também as restrições alimentares e ambientais enfrentadas pelos 10 bilhões de habitantes do país.

Mudas de alface foram alimentadas com acetato e açúcar em ambiente protegido da luz. A análise mostrou que a alface sobreviveu fazendo células por meio do carbono, mas não cresceu. ⓒ Ciência

Primeiros passos para a exploração de MarteE Pesquisa do ambiente espacial

O ambiente do espaço carece ou está desequilibrado com luz, água quente e umidade necessárias para a sobrevivência das plantas. É por isso que cultivar plantas tem sido quase uma ‘tarefa impossível’ até agora. Mesmo em Marte, onde as operações de exploração e pesquisa são ativas em condições semelhantes às da Terra, existem apenas vestígios de vida supostamente existente, mas nenhum organismo vivo existente foi encontrado.

READ  [써보니] Placa-mãe AM5 com potência máxima! ASRock B650M-HDV/M.2 Daewon CTS

Então, depois do lançamento do filme de Ridley Scott, “O Marciano”, as pessoas frequentemente perguntavam: “É possível cultivar batatas em Marte?” Como se sabe, a atmosfera marciana consiste em 95% de dióxido de carbono, 3% de nitrogênio, 1,6% de argônio e vestígios de oxigênio e vapor d’água. Além disso, não há água líquida e a temperatura média da superfície é de cerca de -80°C. Em suma, é um ambiente no qual é muito difícil sobreviver. No entanto, para transformar essa fantasia cinematográfica em realidade, o ambiente espacial está sendo ativamente pesquisado.

A Administração Nacional de Aeronáutica e Espaço (NASA) e o Centro Internacional de Batata (IPC) testaram uma candidata a ‘batata de Marte’ antes da exploração tripulada de Marte na década de 2030. Literalmente como o filme O marciano, é um estudo para testar se o cultivo de batatas é possível em Marte e desenvolver variedades de batata que possam crescer no ambiente marciano. Em 2016, os pesquisadores testaram o crescimento de batatas no deserto de Pampas de Raiwa, no Peru, coletando amostras de solo que se assemelham muito ao solo marciano e usando a luz solar marciana e as condições atmosféricas. Os resultados foram um sucesso, deixando-nos um passo mais perto da possibilidade de cultivar batatas em uma base de Marte.

Há também outros estudos. De acordo com o relatório sobre o andamento do projeto ESA Discovery da Agência Espacial Europeia (ESA), verificou-se que a poeira “Regolith” na superfície da lua é rica em minerais necessários para o crescimento das plantas. Embora não seja possível cultivar plantas diretamente na Lua devido a outras condições, o caminho foi aberto para receber nutrientes para o crescimento das plantas na Lua. A Agência Espacial Européia (ESA) sugeriu o método hidropônico, acrescentando que é possível coletar nutrientes minerais do regolito.

READ  As bilheterias esquentam para o "Galaxy Z6" da Samsung... começa o esvaziamento de Paris

As expectativas também são altas para uma análise das safras trazidas pela espaçonave não tripulada X-37B da NASA, que voltou à Terra após realizar missões espaciais de 2020 a dezembro de 2022. A X-37B carregava sementes de 11 safras, entre elas alface, tomate, rabanete, cebola , e pepinos para o espaço, conseguiu germinar e colhê-los depois de serem cultivados em instalações dentro da espaçonave. A NASA planeja analisar os efeitos do ambiente de radiação espacial nas plantações e usá-los em pesquisas sobre como cultivar alimentos em futuras explorações espaciais.

O universo ainda é um mundo desconhecido. No entanto, se a pesquisa for realizada em condições imperfeitas diferentes do ambiente da Terra, especialmente pesquisas sobre o ambiente em que as plantas podem crescer, espera-se que tenha um grande impacto na exploração de Marte e na exploração espacial no ano de 2030.

(288)

Deixe um comentário

O seu endereço de email não será publicado. Campos obrigatórios marcados com *