नोभेम्बरमा चन्द्रमामा NASA को आर्टेमिस 1 मिशनको प्रक्षेपणले यात्राको अर्को चरणलाई चिन्हित गर्यो जसले एक दिन मानिसहरूलाई हाम्रो नजिकको ग्रह छिमेकी, मंगल ग्रहको भ्रमण गर्न नेतृत्व गर्नेछ। मानव मिशन अन्ततः धेरै रोबोटिक अन्तरिक्ष यानहरूको एड़ीमा पछ्याउनेछ, जसमध्ये सबैभन्दा भर्खरको फेब्रुअरी 2021 मा रातो ग्रहमा पर्सेरेन्स रोभरको अवतरण थियो। मंगल ग्रहमा मानव यात्राहरूको लागि त्यहाँ धेरै प्राविधिक समस्याहरू समाधान गर्न आवश्यक छ, जसमध्ये मुख्य उनीहरूलाई सौर्य विकिरण र चालक दलको स्वास्थ्यबाट सुरक्षा, कसरी पोषणयुक्त खाना उपलब्ध गराउने भन्ने समावेश छ। पछिल्लो अध्ययन गर्ने धेरै विज्ञहरूका लागि फोकस र चुनौती भनेको फ्रिज-सुक्खा खानाको निरन्तर खपतले गर्दा हुने सुप्त कमीहरूलाई कसरी बच्ने भन्ने हो। ताजा खानाको उपलब्धता स्पष्ट रूपमा एक प्रमुख स्वास्थ्य र मनोवैज्ञानिक लाभ हुनेछ, र यसको लागि यो बाटोमा बिरुवाहरू बढ्न र फसल गर्न आवश्यक हुनेछ। यस लेखमा, लेखकहरूले पोषण, चिकित्सा र मनोवैज्ञानिक फाइदाहरू, र गहिरो ठाउँमा बाली उब्जाउने सम्भावित तरिकाहरू सम्बन्धी हालको डेटा र अनुसन्धानको समीक्षा गर्छन्।
नासाका अनुसार लामो अन्तरिक्ष उडानहरूमा पाँच प्रमुख खतराहरू देखा पर्दछन्: अन्तरिक्ष विकिरण, अलगाव र बन्दी, पृथ्वीबाट दूरी, कम गुरुत्वाकर्षण, र अन्तरिक्ष यानको शत्रुतापूर्ण र बन्द वातावरण। जीवित बिरुवाहरू र भर्खरै उब्जाइएको खानाले यी मध्ये तीनलाई समर्थन गर्न प्रमुख भूमिका खेल्न सक्छ: पोषण, चिकित्सा आवश्यकता र चालक दलको मनोविज्ञान।
पोषण
अन्तरिक्ष मिशनहरूको लागि आपूर्ति गरिएको खानाको पोषण सन्तुलन राम्रो स्वास्थ्यमा लामो यात्रा कायम राख्नका लागि चालक दलका लागि पूर्ण रूपमा अनुकूलित हुनुपर्छ।
अन्तरिक्ष मिशनहरूको लागि आपूर्ति गरिएको खानाको पोषण सन्तुलन राम्रो स्वास्थ्यमा लामो यात्रा कायम राख्न चालक दलका लागि पूर्ण रूपमा अनुकूल हुनुपर्छ। पृथ्वीबाट पुन: आपूर्ति गर्न गाह्रो हुने भएकाले, सही आहार र यसको सटीक रूप निर्धारण गर्नु महत्त्वपूर्ण लक्ष्य हो।
अत्यावश्यक पोषक तत्वहरूको कमीबाट जोगिनु सबैभन्दा स्पष्ट चुनौती हो, र विस्तृत पोषण आवश्यकताहरू नासाद्वारा अध्ययन गरिएको छ। तर हालको धेरैजसो अन्तरिक्ष खाद्य 'प्रणाली' कमजोर साबित भएको छ। विशेष गरी, खानाको लामो परिवेश भण्डारणले भिटामिन A, B1, B6 र C को ह्रासलाई प्रेरित गर्छ।
अन्तरिक्ष यात्रीहरूको लागि संचयी औसत तौल घटाउने 2.4 प्रतिशत प्रति 100 दिन माइक्रोग्रेविटीमा हुन्छ, कडा प्रतिरोधी व्यायाम प्रतिरोधी उपायहरूको साथ पनि। अन्तरिक्ष यात्रीहरू पनि पोटासियम, क्याल्सियम, भिटामिन डी र भिटामिन के मा पोषणको कमीबाट पीडित देखाइएको छ किनभने आपूर्ति गरिएको खानाले उनीहरूलाई दैनिक सेवन आवश्यकताहरू पूरा गर्न अनुमति दिँदैन।
बिरुवाहरूमा प्राकृतिक रूपमा भिटामिन र खनिजहरू हुन्छन्, र ताजा खानाको तत्काल उपभोगले भण्डारणको समस्याबाट बच्न सक्छ। त्यसकारण तिनीहरूको उपभोग फ्रीज-सुक्खा खानाको लागि उत्कृष्ट पूरक हुनेछ।
अन्तरिक्ष यात्री स्कट केलीले मर्दै गरेको अन्तरिक्ष जिनियालाई ISS मा स्वास्थ्यमा फर्काए। उनले पृथ्वीको पृष्ठभूमिमा कपोलामा फूलहरूको गुच्छा खिचे र 2016 मा भ्यालेन्टाइन डेको लागि आफ्नो इन्स्टाग्राममा फोटो साझा गरे।
चिकित्सा
भिटामिन र खनिजको अतिरिक्त, बिरुवाहरूले धेरै फरक माध्यमिक मेटाबोलाइटहरू संश्लेषित गर्दछ। यी यौगिकहरूले स्वास्थ्य समस्याहरू रोक्न ठूलो मद्दत गर्न सक्छन्। उदाहरणका लागि, फोलेट डीएनए मर्मतमा संलग्न छ, तर यसको आवश्यकताहरू उडान दिनको 64 प्रतिशत मात्र पूरा हुन्छन्। टेलोमेरेस, क्रोमोजोमको अन्त्य, लामो उडानहरूमा महत्त्वपूर्ण रूपमा परिवर्तन भएको प्रमाणित भएको छ, ताजा बिरुवाहरू मार्फत फोलेटमा पूरकले आनुवंशिक बुढ्यौली र क्यान्सर घटनाहरू कम गर्न मद्दत गर्न सक्छ।
अन्य उदाहरणहरू मध्ये, क्यारोटिनोइड युक्त तरकारीहरूले माइक्रोग्राभिटीको कारणले हुने आँखाको विकृतिलाई रोक्न सक्छ, जबकि सुख्खा बेरको आहारले विकिरण-प्रेरित हड्डीको क्षतिलाई रोक्न मद्दत गर्दछ। धेरै बोटबिरुवाहरूमा एन्टिअक्सिडेन्टहरू हुन्छन् जसले मानव डीएनएलाई विकिरण-प्रेरित उत्परिवर्तनबाट जोगाउन ठूलो मद्दत गर्न सक्छ। यद्यपि, बिरुवामा आधारित आहार पर्याप्त छैन र अन्तरिक्ष यात्रीहरूलाई विकिरणबाट जोगाउन अन्य समाधानहरू विकास गर्नुपर्छ।
मनोविज्ञान
भिटामिन र खनिजको अतिरिक्त, बिरुवाहरूले धेरै फरक माध्यमिक चयापचयहरू संश्लेषण गर्दछ
अलगाव र दूरीले अन्तरिक्ष यात्रीहरूको मानसिक स्वास्थ्यमा महत्त्वपूर्ण तनाव दिने भएकोले, खाना मूडलाई हल्का पार्ने सबैभन्दा महत्त्वपूर्ण समय हो। प्रत्येक खानामा फ्रिज-सुक्खा खाना खाँदा मेनु थकान सिर्जना हुन्छ र अन्तरिक्ष यात्रीहरूले समयको साथ कम खान्छन्। ताजा खाना खाँदा यो थकान कम गर्न सकिन्छ, कम्तिमा फारम र बनावटमा विविधता प्रदान गर्न होइन।
चालक दलको मानसिक स्वास्थ्यको लागि लाभदायक अर्को गतिविधि बागवानी हो। बढ्दो बिरुवाहरूले धेरै लाभदायक प्रभावहरू साबित भएको छ, किनकि यसले अन्तरिक्ष यात्रीहरूलाई पृथ्वीको टुक्रासँग यात्रा गर्ने अनुभूति दिन सक्छ। केही अध्ययनहरूले सबैभन्दा लाभदायक मनोवैज्ञानिक प्रभावहरू भएका बोटबिरुवाहरू खोज्ने प्रयास गरेका छन्, किनकि तिनीहरू चालक दलको मानसिक स्वास्थ्यको लागि धेरै महत्त्वपूर्ण कारक हुन सक्छन्। उदाहरणका लागि, स्ट्रबेरीले सकारात्मक मनोवैज्ञानिक प्रतिक्रियाहरू सुधार गर्न सक्छ, जस्तै जोश र आत्म-सम्मान, अवसाद र तनाव कम गर्दछ जबकि धनियाले निद्राको गुणस्तर सुधार गर्न सक्छ।
तसर्थ, बिरुवामा आधारित अन्तरिक्ष खेती पोषण, मनोवैज्ञानिक र चिकित्सा स्तर मा रोचक छ। यद्यपि, कोठाको अभाव र विशेष बढ्दो अवस्थाले बालीहरूको संख्या र छनौटलाई सीमित गर्दछ।
प्रयोग गरिएका बालीहरूको वास्तविक छनोट फरक पर्नेछ, जाँच गरिएको मापदण्ड र क्षेत्र (पोषण, मनोविज्ञान र औषधि) को पक्षमा निर्भर गर्दछ। लामो शेल्फ-लाइफ भएका केही बिरुवाहरू सुविधाजनक हुन सक्छन्, जस्तै गहुँ वा आलु, तर उपभोग गर्नु अघि पकाउन आवश्यक पर्ने हानि छ। विचार गर्नुपर्ने अर्को कारक प्रजनन प्रणाली र बिरुवाहरूको परागकण मोड हो, किनकि जनावरहरू (जस्तै कीराहरू) लाई बोर्डमा अनुमति छैन।
अन्तरिक्षमा बढ्न सक्ने सम्भावित बालीहरूको सूची स्थापित गरिएको थियो, जसमध्ये केही पहिले नै बोर्डमा खेती गरिएको थियो। लेखकहरूले तिनीहरूलाई छनौट गर्न उपकरणको रूपमा पोषण र कृषि मापदण्ड चयन गरे। यसरी, मनोवैज्ञानिक प्रभावहरूको लागि, एक (मिनट) देखि चार (अधिकतम) को मूल्य फसल वा खाद्य बिरुवा भागको स्वाद र उपस्थितिलाई श्रेय दिइएको थियो।
अन्तरिक्षमा लामो मिसनहरूको लागि उपयुक्त पौष्टिक, चिकित्सा, कृषि र मनोवैज्ञानिक विशेषताहरू सहित विभिन्न बालीहरूको तालिका।
अन्तरिक्षयानमा बिरुवाहरू बढाउँदै
अन्तरिक्षले बिरुवाहरूको लागि तनावको दुई प्रमुख स्रोतहरू प्रस्तुत गर्दछ: ब्रह्माण्ड विकिरण र माइक्रोग्रेविटी।
विकिरणले बिरुवाको बृद्धिलाई नकारात्मक असर गर्छ र आनुवंशिक उत्परिवर्तनको जोखिम बढाउँछ, त्यसैले विकिरणबाट बिरुवाको सुरक्षालाई प्राथमिकता दिनु पर्छ। जबकि विकिरणलाई सीसा र/वा पानी ढाल प्रयोग गरेर समावेश गर्न सकिन्छ, यसले कक्षामा राख्नको लागि थप द्रव्यमानलाई प्रतिनिधित्व गर्दछ। लकहिड मार्टिनको मार्स बेस क्याम्प (2018) बाट उत्पन्न भएको राम्रो समाधान भनेको इन्धन भण्डारणलाई विकिरण ढालको रूपमा प्रयोग गर्नु हो।
अर्कोतर्फ, सूक्ष्म गुरुत्वाकर्षणले बिरुवाको बृद्धिलाई खासै असर गर्दैन, यद्यपि यसले यसलाई ढिलो गर्न सक्छ। यद्यपि, बोटको प्रतिक्रिया प्रजाति अनुसार फरक हुन्छ, किनकि सूक्ष्म गुरुत्वाकर्षणले बोटको जीनोम अभिव्यक्तिलाई असर गर्छ। यो पत्ता लगाइएको छ कि, माइक्रोग्रेविटीमा, बिरुवाहरूले अधिक तनाव-सम्बन्धित जीनहरू व्यक्त गर्दछ, जस्तै तातो-सक जीनहरू, र तिनीहरूको तनाव-सम्बन्धित प्रोटीनहरूको उत्पादन बढाउनेछन्। यसबाहेक, बीउहरूमा मेटाबोलाइट्सको विभिन्न सांद्रता र ढिलो अंकुरण भएको पाइन्छ।
सूक्ष्म गुरुत्वाकर्षणले बिरुवाको सूक्ष्म वातावरणलाई पनि असर गर्छ, जस्तै वायुमण्डलीय गतिको कमी, असामान्य वायुमण्डलीय संरचना र पानी पिउन कठिनाइ (समर्थन बिना वा बिना)। बाहिरी अन्तरिक्षमा कुनै हावा संवहन छैन, त्यसैले यदि बढ्दो स्टेशन पर्याप्त रूपमा हावामा चल्दैन भने प्लान्टले उत्सर्जित कुनै पनि ग्यास यसको सतह वरिपरि रहनेछ। यो देखाइएको छ कि बिरुवाहरु को पातहरु वरिपरि ग्यास ethylene को संचय को असामान्य पात को विकास को परिणाम हो। अन्य ग्यासहरू, जस्तै कार्बन डाइअक्साइड, एक अन्तरिक्ष यानमा उच्च सांद्रतामा उपस्थित, केही बोटबिरुवाहरूको लागि घातक हुन सक्छ। बिरुवाको पानीको लागि पनि उस्तै समस्या उत्पन्न हुन्छ, त्यसैले जराहरू डुबाउने तरिकाको विकास गर्न आवश्यक हुनेछ।
अन्तरिक्ष वातावरणमा बिरुवाको प्रतिक्रिया मूल्याङ्कन गर्न गाह्रो छ। त्यो वातावरणका केही पक्षहरू, जस्तै प्रतिबन्धित ठाउँले हाम्रो छनोटलाई बौना प्रजातिहरूतर्फ निर्देशित गर्न सक्छ। यद्यपि, सूक्ष्म गुरुत्वाकर्षणमा बोटबिरुवाको प्रतिक्रिया जस्ता केही अन्य पक्षहरू प्रजाति र किस्महरूमा निर्भर गर्दछ। यद्यपि प्रयोगहरू जारी राख्न आवश्यक छ, बिरुवाहरूको निश्चित संख्या पहिले नै परीक्षण गरिएको छ र अन्तरिक्षमा बढ्न सक्षम भनी वर्णन गरिएको छ र हामी तिनीहरूलाई आधारको रूपमा प्रयोग गर्न सक्छौं।
अन्तरिक्ष यात्रीहरूको सबै पौष्टिक आवश्यकताहरू समेट्ने आत्मनिर्भर बिरुवा कक्षको विकासले दशकौं लाग्न सक्छ तर पूरक उपायहरूको रूपमा साना चेम्बरहरू प्रयोग गर्नाले भिटामिन र पोषक तत्वहरूको कमी (जुन प्याकेज गरिएको खानामा परिवर्तन गरिन्छ) र आहार थकान कम गर्न मद्दत गर्न सक्छ।
Mark Vande Hei, Shane Kimbrough, Thomas Pesquet, Akihiko Hoshide र Megan McArthur of the Space X Crew-02 2021 मा ISS मा प्लान्ट-Habitat 04 अनुसन्धानका लागि रातो र हरियो खुर्सानीको मिर्चको फसल लिएर पोज दिँदै।
Bioregenerative जीवन समर्थन प्रणाली
प्रत्येक खानामा फ्रिज-सुक्खा खाना खाँदा मेनु थकान सिर्जना हुन्छ र अन्तरिक्ष यात्रीहरू समयको साथ कम खान्छन्।
अन्तरिक्ष यानमा, कोठा सीमित छ। तसर्थ, मिसनको सफलता लाइफ सपोर्ट सिस्टम (LSS) मा सम्मिलित पुन: निर्माण प्रणालीहरूमा निर्भर गर्दछ जसले प्रयोग गरिएको वस्तुलाई प्रयोगयोग्य पदार्थमा पुन: प्रयोग गर्न सक्छ। अन्तर्राष्ट्रिय अन्तरिक्ष स्टेशन (ISS) मा स्थापित वातावरणीय नियन्त्रण र जीवन समर्थन प्रणाली (ECLSS) ले कार्बन डाइअक्साइड र मूत्र पुन: प्रयोग गरेर अक्सिजन र पानी उत्पादन गर्दछ; लामो अन्तरिक्ष उडानहरूको लागि समान प्रणाली आवश्यक हुनेछ।
बायोरेजेनेरेटिभ LSS (BLSS) को विचार 1960 मा खाद्य उत्पादन र अपशिष्ट पदार्थ (उदाहरणका लागि, मल पदार्थ) को ECLSS मा पुन: प्रयोग गर्न समावेश गर्न को लागी जन्म भएको थियो। ब्याक्टेरिया र शैवाल भएको BLSS लाई ठोस फोहोरमा रहेको नाइट्रोजनलाई जैविक नाइट्रोजनको प्रयोगयोग्य रूपमा पुन: प्रयोग गर्न प्रयोग गर्न सकिन्छ जुन बिरुवाहरूले अवशोषित गर्न सक्छ। त्यो सिद्धान्त पछ्याउने एउटा प्रयोग - माइक्रो इकोलोजिकल लाइफ सपोर्ट सिस्टम अल्टरनेटिभ (MELiSSA) - सन् १९९० को दशकदेखि युरोपेली अन्तरिक्ष एजेन्सीद्वारा विकसित र सञ्चालन गरिएको छ।
यद्यपि, हामीले BLSS मा उच्च बिरुवाहरू समावेश गर्दा, हामीले अन्य अवस्थित वातावरणीय नियन्त्रण प्रविधिहरूसँग तिनीहरूको एकीकरण अध्ययन गर्न आवश्यक छ, जसले नयाँ चुनौतीलाई प्रतिनिधित्व गर्दछ। यी साना खाद्य बाली उत्पादन प्रणालीहरूको लागत र दिगोपन निर्धारणले ठूलो BLSS तिर विकसित हुनको लागि महत्वपूर्ण जानकारी प्रदान गर्नेछ।
छिद्रपूर्ण ट्यूब बिरुवा वृद्धि एकाइ को दोस्रो डिजाइन को योजनाबद्ध रेखाचित्र।
बिरुवा वृद्धि कक्षको विकास गर्दै
बाली उब्जाउन हाइड्रोपोनिक प्रणाली प्रयोग गर्नु एक आकर्षक सम्भावना हो, किनकि यसले माटो जस्तो प्रणालीमा भर पर्नुको सट्टा पानीमा बिरुवाहरू बढाउँछ। पछिल्लोले अन्तरिक्षयानमा तौल थप्छ र वरिपरि तैरने कणहरूको जोखिम, दुई पक्षहरू जसले यसलाई हानिकारक बनाउँछ। ISS मा स्थापित उन्नत प्लान्ट ह्याबिटेट (APH) ले पहिले नै आर्सिलाइट र ढिलो-रिलीज उर्वरक भएको जरा मोड्युलमा इम्बेड गरिएको छिद्रयुक्त ट्यूब पानी प्रणालीको साथ हाइड्रोपोनिक प्रणाली प्रयोग गरी विभिन्न प्रकारका बौना गहुँ उब्जाएको छ।
दलको बागवानी गतिविधिलाई सहज बनाउन र बिरुवाहरू इष्टतम वातावरणमा बढ्दै गएको सुनिश्चित गर्न, बाली सांस्कृतिक चक्रलाई कम्प्युटरद्वारा पूर्ण रूपमा निगरानी गर्न आवश्यक छ। यस्तो अनुगमन प्रणाली सन् २०१८ मा अन्टार्कटिकामा परिक्षण गरिएको थियो । बालीहरू उब्जाउनका लागि आंशिक रूपमा स्वचालित प्रणाली प्रयोग गर्नाले अन्तरिक्षयानमा बिरुवाहरूको उपस्थितिबाट चालक दलले लाभ उठाउने सुनिश्चित गर्नेछ (तिनीहरूलाई हेरफेर गरेर) र कृषिलाई धेरै समय खपत हुने समस्याबाट जोगाउँछ। वास्तवमा, बिरुवाहरू बढ्नको लागि आवश्यक कोठा अझै ठ्याक्कै परिभाषित गरिएको छैन र अन्तरिक्ष-जस्तै वातावरणमा धेरै प्रयोगहरू (जस्तै HI-SEAS) ले देखाएको छ कि यो गतिविधि लामो हुन सक्छ।
बढ्दो बिरुवाहरूले धेरै लाभदायक प्रभावहरू साबित भएको छ, किनकि यसले अन्तरिक्ष यात्रीहरूलाई पृथ्वीको टुक्रासँग यात्रा गर्ने अनुभूति दिन सक्छ।
अन्तमा, NASA को तरकारी उत्पादन प्रणाली, वा Veggie, (2014 मा सुरु गरिएको), जसले 0.11 m² को बढ्दो क्षेत्र प्रदान गर्दछ, एउटा बिरुवा वृद्धि एकाइको उत्कृष्ट उदाहरण हो जुन अन्तरिक्ष यानमा प्रयोग गर्न सकिन्छ, किनकि यो पहिले नै परीक्षण गरिएको छ। ISS। प्रकाश आवश्यकताहरूको सन्दर्भमा, LEDs दुई फरक तरंगदैर्ध्यहरूसँग प्रयोग गरिन्छ: रातो (630 nm) र नीलो (455 nm) किनकि यी तरंगदैर्ध्यहरू अन्तर्गत बिरुवाहरू अझ प्रभावकारी रूपमा बढ्छन्। बिरुवालाई यसको प्राकृतिक रंग दिनको लागि हरियो एलईडी पनि आवश्यक हुन सक्छ, जसले गर्दा रोगहरूको पहिचान गर्न र पृथ्वीको टोलीलाई सम्झाउन सजिलो हुन्छ।
मिजुना (जापानी बन्दागोभी), रातो रोमाइन लेटुस र टोकियो बेकाना (चिनियाँ बन्दाबी) ISS मा Veggie एकाईमा हुर्किन्छ।
अन्तरिक्ष अवस्थाहरूले मानिस र बोटबिरुवा दुवैको लागि तनाव सिर्जना गर्दछ, त्यसैले अन्तरिक्ष यानमा बढ्न सक्ने बिरुवाहरूको डिजाइन र अन्तरिक्ष यात्रीहरूले हाल अध्ययन भइरहेको अनुभव गर्ने केही तनावहरूलाई कम गर्न मद्दत गर्दछ।
बिरुवाहरूको तनाव प्रतिक्रियाहरूमा संलग्न जीनहरू पहिचान गरिएको छ तर ती प्रभावहरूलाई कम गर्न वा कम गर्न वैज्ञानिकहरूले अवस्थित जीनहरूको अभिव्यक्ति परिमार्जन गर्न वा जीनोमहरूमा स्पेस-अनुकूलन जीनहरू थप्न आवश्यक छ। यो जीन सम्पादन प्रयोग गरेर हासिल गर्न सकिन्छ र केहि उम्मेद्वार जीनहरू पहिले नै विशेष रूपमा पहिचान र अध्ययन गरिसकेका छन्। उदाहरणका लागि, ARG1 (अल्टर्ड रेस्पोन्स टु ग्रेभिटी 1), पृथ्वीमा रहेका वनस्पतिहरूमा गुरुत्वाकर्षण प्रतिक्रियालाई असर गर्ने जीन, अन्तरिक्ष उडान अनुकूलनसँग सम्बन्धित 127 जीनहरूको अभिव्यक्तिमा संलग्न छ। अन्तरिक्ष उडानमा अभिव्यक्तिमा परिवर्तन गरिएका अधिकांश जीनहरू Arg1-निर्भर भएको पाइयो, जसले अन्तरिक्ष उडानमा अविभेदित कोशिकाहरूको शारीरिक रूपान्तरणमा त्यो जीनको लागि प्रमुख भूमिकाको सुझाव दिन्छ। HsfA2 (हिट शक फ्याक्टर A2) ले स्पेसफ्लाइट अनुकूलनमा महत्त्वपूर्ण प्रभाव पार्छ, उदाहरणका लागि स्टार्च बायोसिन्थेसिस मार्फत। यसको उद्देश्य तनाव उत्पन्न गर्ने जीनहरूलाई कमजोर पार्नु र लाभदायकहरूलाई बढावा दिनु हो।
अन्य जीनहरू, जसलाई अन्तरिक्ष-अनुकूलन जीन भनिन्छ, जस्तै विकिरण, पर्क्लोरेट, बौनापन र चिसो तापक्रमसँग सम्बन्धित जीनहरू, अध्ययन गर्न लायक छन् किनभने तिनीहरूले बिरुवाहरूलाई अन्तरिक्षको कठोर परिस्थितिहरूको प्रतिरोध गर्न मद्दत गर्दछ। उदाहरणका लागि, हाइपरसलाइन वातावरणमा अनुकूलित सूक्ष्मजीवहरूमा यूवी प्रतिरोध र पर्क्लोरेट प्रतिरोधका लागि जीनहरू हुन्छन्। धेरै बौना प्रजातिहरू (जस्तै गहुँ) ISS मा पहिले नै खेती गरिसकिएको छ र NASA को Veg-05 प्रयोगको भागको रूपमा ISS मा बौना चेरी टमाटर 'रेड रोबिन' उब्जाउन सकिन्छ।
हामी अन्तरिक्ष यात्रीहरूको स्वास्थ्यको लागि बिरुवाहरू पनि डिजाइन गर्न सक्छौं। लाभकारी यौगिकहरूको संचयलाई बढावा दिनु, फोहोर कम गर्न सम्पूर्ण शरीरमा खाने बिरुवाहरू बनाउनु वा अन्तरिक्ष यात्रीहरूमा हुने साइड इफेक्टहरू विरुद्ध औषधि उत्पादन गर्न प्लान्टहरू डिजाइन गर्नु भनेको चालक दलका लागि बोटबिरुवाहरू उपयोगी बनाउन सम्भव तरिकाहरू हुन्।
आलुको बिरुवामा होल-बॉडी एडिबल एण्ड एलिट प्लान्ट (WBEEP) रणनीति प्रयोग गरिएको थियो, जसले आलुका डाँठ र पातहरूबाट सोलानिन हटाएर खानयोग्य बनाउँछ। यसको उत्पादनलाई रोक्न, कि त यसलाई उत्पादन गर्ने जीनहरू मौन हुन्छन् वा जीन सम्पादनद्वारा उत्परिवर्तित हुन्छन्। यो WBEEP आलु सिर्जना गर्दा फाइदाहरू छन् किनकि यो सजिलैसँग खेती गर्न सकिने बिरुवा हो जुन ऊर्जाको राम्रो स्रोत हो र यसले ठाउँ जस्ता कठिन परिस्थितिहरूमा बढ्न सक्षम भएको प्रमाणित गरेको छ। मानव शरीरको पौष्टिक आवश्यकताहरू पूर्ण रूपमा पूरा गर्न बिरुवाहरू पनि सुदृढ गरिएको थियो।
विकिरणले बिरुवाको वृद्धिलाई नकारात्मक असर गर्छ र आनुवंशिक उत्परिवर्तनको जोखिम बढाउँछ, त्यसैले विकिरणबाट बिरुवाहरूलाई जोगाउन प्राथमिकता हुनुपर्छ।
सूक्ष्म गुरुत्वाकर्षणमा अन्तरिक्ष यात्रीहरूको स्वास्थ्यको लागि मुख्य मुद्दाहरू मध्ये एक हड्डीको घनत्व हानि हो। हाम्रो हड्डीहरू लगातार वृद्धि र रिसोर्पसन बीच सन्तुलित हुन्छन्, हड्डीहरूलाई चोट वा व्यायाममा परिवर्तनहरू प्रतिक्रिया गर्न अनुमति दिन्छ। माइक्रोग्र्याभिटीमा समय बिताउँदा यो सन्तुलनमा बाधा पुग्छ, हड्डीहरूलाई रिसोर्प्शनतिर टिप्छ, त्यसैले अन्तरिक्ष यात्रीहरूले हड्डीको भार गुमाउँछन्। यसलाई प्याराथाइरोइड हर्मोन, वा PTH भनिने औषधिद्वारा उपचार गर्न सकिन्छ, तर यसलाई नियमित इन्जेक्सन चाहिन्छ र धेरै छोटो शेल्फ लाइफ हुन्छ, जुन लामो अन्तरिक्ष उडानहरूको लागि समस्याग्रस्त हुन्छ। त्यसकारण, PTH उत्पादन गर्ने ट्रान्सजेनिक सलाद इन्जिनियर गरिएको थियो।
अन्तरिक्षमा बढ्न सक्ने र अन्तरिक्ष यात्रीहरूका लागि उपयोगी हुन सक्ने बिरुवाहरू डिजाइन गर्नु अझै अनुसन्धानको प्रारम्भिक चरणमा छ। यद्यपि, यसको सम्भावनाहरू धेरै आशाजनक छन् र सबै प्रमुख अन्तरिक्ष एजेन्सीहरू द्वारा अध्ययन भइरहेको छ। अन्तरिक्षको अप्रिय वातावरणमा बिरुवा वृद्धि कक्ष निर्माण गर्न अझै काम चाहिन्छ। चुनौतीहरू मध्ये एक BLSS को बायोरेजेनेरेटिभ भाग पहिले नै अवस्थित LSS मा थप्नु हुनेछ। अर्को चुनौती भनेको अन्तरिक्ष अवस्थाको सामना गर्न र महत्त्वपूर्ण उपज प्रदान गर्न बोर्डमा फसलको राम्रो छनौटको आवश्यकता हो। तर बिरुवा प्रजनन मा ज्ञान को प्रसार को लागी धन्यवाद, छनोट बाली मा जीन सम्पादन गर्न को लागी तिनीहरूलाई अन्तरिक्ष अवस्थाहरु लाई थप अनुकूलित गर्न र चालक दल को पोषण र स्वास्थ्य आवश्यकताहरु लाई मिलाउन अनुमति दिनेछ।
एक स्रोत: https://room.eu.com