Astronaut on his knees in front of a bush.
وجد باحثون من جامعة زيوريخ طريقة للتغلب على ضعف الجاذبية وضعف المغذيات الموجودة على القمر والكواكب الأخرى.
وسواء تعلق الأمر بالقمر أو المريخ، فإن إنشاء مصادر غذائية موثوقة سيكون أحد أكبر التحديات التي يواجهها البشر خلال رحلتهم لاستكشاف واستعمار الكواكب الأخرى، وتعد الزراعة الفضائية، أفضل حل لهذه المشكلة ولكن الباحثين يواجهون عراقيل حول كيفية زراعة الغطاء النباتي، بسبب محدودية الجاذبية والمغذيات خارج كوكب الأرض.
وقد أظهرت الأبحاث الحديثة أن هناك هرمون واحد يمكنه جعل الزراعة الفضائية ممكنة، حيث اكتشف فريق من علماء الأحياء من جامعة زيوريخ أن هرمون “strigolactone”، يمكن أن يجعل الزراعة الفضائية ممكنة، لأنه يعزز التعايش بين الفطريات وجذور النباتات، مما يزيد من فرص بقاء النباتات، حتى في أصعب الظروف كما هو الحال على سطح القمر.
العثور على هرمون
أثارت فكرة الزراعة الفضائية اهتمام الفلكيين والمستقبليين على حد سواء، وقد بحثت الفرق في ناسا و SpaceX و Blue Origin في هذا الاحتمال، خاصة فيما يتعلق باستعمار المريخ، وكانت إحدى الإجابات المحتملة هي زراعة المحاصيل على القمر قبل نقلها إلى المريخ، ولكن فريق زيورخ لاحظ أن نقل الأسمدة اللازمة سيكلف مبالغ باهظة.
وبدلاً من ذلك، استكشف فريق زيورخ طرقًا لتحسين فرص بقاء النبات في ظروف قاسية بدلاً من تغيير هذه الظروف، ودرسوا عن كثب عملية mycorrhiza – وهي علاقة تكافلية بين جذور النباتات والفطريات، يقوم الفطر خلالها بتزويد الجذور النباتية بالمزيد من الماء والنيتروجين والفوسفات والعناصر النزرة، ويأخذ منها الفائض من السكر الذي تنتجها.
واستخدم الباحثون زهور البتونيا لاستكشاف إمكانات زراعة النباتات في بيئات مقيدة، وأوضحوا أن هذه الزهور تعطي كائنًا نموذجيًا للنباتات، وهي جزء من عائلة الباذنجان (Solanaceae) التي تشمل أيضا الخضروات الشائعة مثل الطماطم والبطاطا والباذنجان، وقد أعطى تقييم أداء البتونيا للباحثين فكرة عن كيفية جعل الغطاء النباتي المستهلك أكثر شيوعًا.
ولاحظ الباحثون أن هذا النظام هو وسيلة عيش للنباتات حتى عندما تفتقر التربة إلى الكثير من العناصر الغذائية، ولكنهم لاحظوا أن الجاذبية الصغرى دمرت فرص تكافل الميكوريزا، وبالتالي معدل بقاء النبات.
مستقبل نمو النبات في الفضاء
ورغم أن هذا الاكتشاف قد يكون خطوة عملاقة إلى الأمام في زراعة النباتات على سطح القمر، إلا أن رواد الفضاء يزرعون نباتات في الفضاء منذ سنوات، ولعقود من الزمان، قام رواد الفضاء في محطة الفضاء الدولية بنقل النباتات معهم إلى محطة الفضاء الدولية لدراسة كيفية تعاملهم مع البيئة الخاضعة للرقابة، ومن المعروف أن حدائق الفضاء هذه تساعد على توفير جو منعش على متن السفينة.
وقد شهدت محطة الفضاء الدولية بالفعل نمو مجموعة كبيرة من النباتات بنجاح، حيث زرع رواد الفضاء الأرز، والزنبق، وبوك تشوي، والقمح، والملفوف، والخس، و zinnias، وعباد الشمس، والرومين الأحمر، ويأمل فريق زيوريخ أن يسمح اكتشافهم بنقل تلك الحدائق الفضائية الناجحة إلى سطح القمر أو حتى سطح المريخ.
وقال لورنزو بورغي قائد الفريق: “من أجل جعل المحاصيل مثل الطماطم والبطاطس تنمو في ظروف الفضاء الصعبة، من الضروري تشجيع تشكيل الميكوريزا”، ويبدو أن هذا ممكن باستخدام هرمون strigolactone، وبالتالي، فإن نتائجنا تمهد الطريق للزراعة الناجحة في الفضاء لأنواع النباتات التي نزرعها على الأرض. “