नवंबर में चंद्रमा के लिए नासा के आर्टेमिस 1 मिशन के लॉन्च ने यात्रा पर एक और कदम उठाया जो एक दिन मनुष्यों को हमारे निकटतम ग्रह पड़ोसी, मंगल पर जाने के लिए प्रेरित करेगा। एक मानव मिशन अंततः कई रोबोटिक अंतरिक्ष यान की ऊँची एड़ी के जूते पर चलेगा, जिनमें से सबसे हालिया फरवरी 2021 में लाल ग्रह पर दृढ़ता रोवर की लैंडिंग थी। मंगल ग्रह के मानव यात्रा के लिए कई तकनीकी मुद्दों को हल किया जाना है, जिनमें से प्रमुख उन्हें सौर विकिरण और चालक दल के स्वास्थ्य से सुरक्षा दी जा रही है, जिसमें यह भी शामिल है कि पौष्टिक भोजन कैसे प्रदान किया जाए। उत्तरार्द्ध का अध्ययन करने वाले कई विशेषज्ञों के लिए फोकस और चुनौती यह है कि फ्रीज-सूखे भोजन की निरंतर खपत के कारण गुप्त कमियों से कैसे बचा जाए। ताजा भोजन की उपलब्धता स्पष्ट रूप से एक प्रमुख स्वास्थ्य और मनोवैज्ञानिक लाभ होगा, और इसके लिए रास्ते में पौधों को उगाना और उनकी कटाई करना आवश्यक होगा। इस लेख में, लेखक पोषण, चिकित्सा और मनोवैज्ञानिक लाभों और गहरे अंतरिक्ष में फसल उगाने के संभावित तरीकों के बारे में वर्तमान डेटा और शोध की समीक्षा करते हैं।
नासा के अनुसार, लंबी अंतरिक्ष उड़ानों के दौरान पांच प्रमुख खतरे दिखाई देते हैं: अंतरिक्ष विकिरण, अलगाव और कारावास, पृथ्वी से दूरी, कम गुरुत्वाकर्षण, और एक अंतरिक्ष यान का शत्रुतापूर्ण और बंद वातावरण। जीवित पौधे और ताजा उगाए गए भोजन इनमें से तीन का समर्थन करने में प्रमुख भूमिका निभा सकते हैं: पोषण, चिकित्सा आवश्यकताएं और चालक दल मनोविज्ञान।
पोषण
अच्छे स्वास्थ्य में लंबी यात्रा को बनाए रखने के लिए अंतरिक्ष मिशनों के लिए आपूर्ति किए गए भोजन के पोषण संतुलन को चालक दल के लिए पूरी तरह से अनुकूलित किया जाना चाहिए
अच्छे स्वास्थ्य में लंबी यात्रा को बनाए रखने के लिए अंतरिक्ष मिशनों के लिए आपूर्ति किए गए भोजन के पोषण संतुलन को चालक दल के लिए पूरी तरह से अनुकूलित किया जाना चाहिए। चूंकि पृथ्वी से पुन: आपूर्ति करना मुश्किल होगा, सही आहार का निर्धारण करना और इसका सटीक रूप एक महत्वपूर्ण लक्ष्य है।
आवश्यक पोषक तत्वों की किसी भी कमी से बचना सबसे स्पष्ट चुनौती है, और नासा द्वारा विस्तृत पोषण संबंधी आवश्यकताओं का अध्ययन किया गया है। हालाँकि, वर्तमान अंतरिक्ष भोजन 'प्रणाली' में से अधिकांश की कमी साबित हुई है। विशेष रूप से, भोजन का लंबे समय तक परिवेशी भंडारण विटामिन ए, बी1, बी6 और सी के अवक्रमण को प्रेरित करता है।
अंतरिक्ष यात्रियों के लिए संचयी औसत वजन घटाना माइक्रोग्रैविटी में प्रति 2.4 दिनों में 100 प्रतिशत है, यहां तक कि कड़े प्रतिरोधी व्यायाम प्रत्युपायों के साथ भी। अंतरिक्ष यात्रियों को पोटेशियम, कैल्शियम, विटामिन डी और विटामिन के में पोषक तत्वों की कमी से पीड़ित दिखाया गया है क्योंकि आपूर्ति की गई भोजन उन्हें दैनिक सेवन आवश्यकताओं को पूरा करने की अनुमति नहीं देता है।
पौधों में स्वाभाविक रूप से विटामिन और खनिज होते हैं, और ताजा भोजन के तत्काल सेवन से भंडारण की समस्या से बचा जा सकता है। इसलिए इनका सेवन करना फ्रीज-ड्राइड फूड के लिए एक बेहतरीन सप्लीमेंट होगा।
अंतरिक्ष यात्री स्कॉट केली ने आईएसएस पर मरते हुए अंतरिक्ष जिन्निया को वापस स्वस्थ किया। उन्होंने पृथ्वी की पृष्ठभूमि के खिलाफ कुपोला में फूलों के गुलदस्ते की तस्वीर खींची और 2016 में वेलेंटाइन डे के लिए अपने इंस्टाग्राम पर फोटो साझा की।
दवा
विटामिन और खनिजों के अलावा, पौधे कई अलग-अलग माध्यमिक मेटाबोलाइट्स को संश्लेषित करते हैं। ये यौगिक स्वास्थ्य संबंधी समस्याओं को रोकने में बहुत मददगार हो सकते हैं। उदाहरण के लिए, फोलेट डीएनए की मरम्मत में शामिल है, लेकिन इसकी आवश्यकताएं उड़ान के केवल 64 प्रतिशत दिनों में ही पूरी होती हैं। टेलोमेरेस के रूप में, गुणसूत्रों के अंत, लंबी उड़ानों के दौरान महत्वपूर्ण रूप से परिवर्तित साबित हुए हैं, ताजे पौधों के माध्यम से फोलेट में अनुपूरण आनुवंशिक उम्र बढ़ने और कैंसर की घटनाओं को कम करने में मदद कर सकता है।
अन्य उदाहरणों में, कैरोटीनॉयड युक्त सब्जियां माइक्रोग्रैविटी के कारण होने वाली आंखों की विकृति को रोक सकती हैं, जबकि सूखे बेर का आहार विकिरण-प्रेरित हड्डियों के नुकसान को रोकने में मदद कर सकता है। कई पौधों में एंटीऑक्सिडेंट होते हैं जो मानव डीएनए को विकिरण-प्रेरित म्यूटेशन से बचाने में बहुत मदद कर सकते हैं। हालांकि, पौधों पर आधारित आहार पर्याप्त नहीं है और अंतरिक्ष यात्रियों को विकिरण से बचाने के लिए अन्य समाधान विकसित किए जाने चाहिए।
मनोविज्ञान (साइकोलॉजी)
विटामिन और खनिजों के अलावा, पौधे कई अलग-अलग माध्यमिक चयापचयों का संश्लेषण करते हैं
चूंकि अलगाव और दूरी अंतरिक्ष यात्रियों के मानसिक स्वास्थ्य पर एक महत्वपूर्ण दबाव डालती है, भोजन मूड को हल्का करने के लिए सबसे महत्वपूर्ण समय में से एक है। प्रत्येक भोजन में फ्रीज-सूखा भोजन खाने से मेनू थकान पैदा होती है और अंतरिक्ष यात्री समय के साथ कम खाते हैं। ताजा भोजन खाने से यह थकान कम हो सकती है, कम से कम रूप और बनावट में विविधता प्रदान करने में नहीं।
चालक दल के मानसिक स्वास्थ्य के लिए फायदेमंद एक अन्य गतिविधि बागवानी है। बढ़ते पौधों का अत्यधिक लाभकारी प्रभाव साबित हुआ है, क्योंकि यह अंतरिक्ष यात्रियों को पृथ्वी के एक टुकड़े के साथ यात्रा करने की भावना दे सकता है। कुछ अध्ययनों ने पौधों को सबसे अधिक लाभकारी मनोवैज्ञानिक प्रभावों के साथ खोजने की कोशिश की है, क्योंकि वे चालक दल के मानसिक स्वास्थ्य के लिए बहुत महत्वपूर्ण कारक हो सकते हैं। उदाहरण के लिए, स्ट्रॉबेरी सकारात्मक मनोवैज्ञानिक प्रतिक्रियाओं में सुधार कर सकती है, जैसे कि ताक़त और आत्म-सम्मान, अवसाद और तनाव को कम कर सकती है जबकि धनिया नींद की गुणवत्ता में सुधार कर सकता है।
इस प्रकार, पौध-आधारित अंतरिक्ष खेती पोषण, मनोवैज्ञानिक और चिकित्सा स्तर पर दिलचस्प है। हालांकि, कमरे की कमी और विशेष बढ़ती स्थितियां फसलों की संख्या और पसंद को सीमित करती हैं।
उपयोग की जाने वाली फसलों की वास्तविक पसंद अलग-अलग होगी, जो जांच किए गए मानदंडों और पसंदीदा क्षेत्र (पोषण, मनोविज्ञान और चिकित्सा) के आधार पर अलग-अलग होगी। लंबी शेल्फ-लाइफ वाले कुछ पौधे सुविधाजनक हो सकते हैं, जैसे कि गेहूं या आलू, लेकिन खपत से पहले पकाने की आवश्यकता का नुकसान होता है। विचार करने के लिए एक अन्य कारक पौधों की प्रजनन प्रणाली और परागण मोड है, क्योंकि जानवरों (जैसे कीड़ों) को बोर्ड पर अनुमति नहीं है।
अंतरिक्ष में उगाई जाने वाली संभावित फसलों की एक सूची स्थापित की गई थी, जिनमें से कुछ की खेती पहले ही बोर्ड पर की जा चुकी थी। लेखकों ने उन्हें चुनने के लिए उपकरण के रूप में पोषण और कृषि संबंधी मानदंडों का चयन किया। इस प्रकार, मनोवैज्ञानिक प्रभावों के लिए, एक (न्यूनतम) से चार (अधिकतम) के मूल्य को फसल या खाने योग्य पौधे के हिस्से के स्वाद और उपस्थिति के लिए जिम्मेदार ठहराया गया था।
अंतरिक्ष में लंबे अभियानों के लिए उपयुक्त विभिन्न फसलों की पोषण, चिकित्सा, कृषि संबंधी और मनोवैज्ञानिक विशेषताओं के साथ तालिका।
एक अंतरिक्ष यान में बढ़ते पौधे
अंतरिक्ष पौधों के लिए तनाव के दो प्रमुख स्रोत प्रस्तुत करता है: ब्रह्मांडीय विकिरण और सूक्ष्म गुरुत्व।
विकिरण पौधों की वृद्धि को नकारात्मक रूप से प्रभावित करता है और आनुवंशिक उत्परिवर्तन के जोखिम को बढ़ाता है, इसलिए पौधों को विकिरण से बचाना प्राथमिकता होनी चाहिए। जबकि विकिरण को सीसे और/या पानी के ढालों का उपयोग करके समाहित किया जा सकता है, यह कक्षा में स्थापित करने के लिए एक अतिरिक्त द्रव्यमान का प्रतिनिधित्व करता है। एक अच्छा समाधान, जो लॉकहीड मार्टिन के मार्स बेस कैंप (2018) से उत्पन्न हुआ है, ईंधन भंडारण को विकिरण ढाल के रूप में उपयोग करना है।
दूसरी ओर, माइक्रोग्रैविटी पौधों की वृद्धि को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित नहीं करती है, हालांकि यह इसे धीमा कर सकती है। हालांकि, पौधे की प्रतिक्रिया प्रजातियों के अनुसार अलग-अलग होती है, क्योंकि माइक्रोग्रैविटी पौधे की जीनोम अभिव्यक्ति को प्रभावित करती है। यह पता चला है कि, माइक्रोग्रैविटी में, पौधे अधिक तनाव-संबंधी जीन व्यक्त करेंगे, जैसे हीट-शॉक जीन, और तनाव-संबंधी प्रोटीन के अपने उत्पादन में वृद्धि करेंगे। इसके अलावा, बीजों में मेटाबोलाइट्स की अलग-अलग सांद्रता और विलंबित अंकुरण पाया गया है।
माइक्रोग्रैविटी पौधे के माइक्रोएन्वायरमेंट को भी प्रभावित करती है, जैसे कि वातावरण की गति में कमी, एक असामान्य वायुमंडलीय संरचना का निर्माण और पानी देने में कठिनाई (बिना समर्थन के या बिना)। बाहरी अंतरिक्ष में कोई वायु संवहन नहीं है, इसलिए यदि बढ़ते स्टेशन पर्याप्त हवादार नहीं हैं तो संयंत्र द्वारा उत्सर्जित कोई भी गैस इसकी सतह के आसपास रहेगी। यह दिखाया गया है कि पौधों की पत्तियों के आस-पास गैसीय एथिलीन के जमा होने से पत्तियों का असामान्य विकास होता है। अंतरिक्ष यान में उच्च सांद्रता में मौजूद कार्बन डाइऑक्साइड जैसी अन्य गैसें कुछ पौधों के लिए घातक हो सकती हैं। पौधों को पानी देने के लिए भी यही समस्या उत्पन्न होती है, इसलिए ऐसी विधि विकसित करने की आवश्यकता होगी जो जड़ों को न डुबोए।
अंतरिक्ष के वातावरण में पौधे की प्रतिक्रिया का मूल्यांकन करना अधिक कठिन है। उस वातावरण के कुछ पहलू, जैसे प्रतिबंधित स्थान, हमारी पसंद को बौनी किस्मों की ओर निर्देशित कर सकते हैं। हालांकि, कुछ अन्य पहलू जैसे कि माइक्रोग्रैविटी के लिए पौधे की प्रतिक्रिया प्रजातियों और किस्मों के आधार पर भिन्न होती है। हालाँकि प्रयोगों को जारी रखने की आवश्यकता है, कुछ निश्चित संख्या में पौधों का पहले ही परीक्षण किया जा चुका है और उन्हें अंतरिक्ष में बढ़ने में सक्षम बताया गया है और हम उन्हें आधार के रूप में उपयोग कर सकते हैं।
अंतरिक्ष यात्रियों की सभी पोषण संबंधी जरूरतों को पूरा करने वाले एक आत्मनिर्भर संयंत्र कक्ष के विकास में दशकों लग सकते हैं लेकिन पूरक उपायों के रूप में छोटे कक्षों का उपयोग करने से चालक दल को विटामिन और पोषक तत्वों (जो पैकेज्ड भोजन में बदल दिए जाते हैं) की कमी और आहार की थकान को कम करने में मदद मिल सकती है।
स्पेस एक्स क्रू -02 के मार्क वंदे हेई, शेन किम्ब्रू, थॉमस पेस्केट, अकिहिको होशाइड और मेगन मैकआर्थर ने प्लांट-हैबिटेट 2021 जांच के लिए 04 में आईएसएस में लाल और हरी मिर्च की अपनी फसल के साथ पोज़ दिया।
बायोरीजेनेरेटिव लाइफ सपोर्ट सिस्टम
प्रत्येक भोजन में फ्रीज-सूखा भोजन खाने से मेनू थकान पैदा होती है और अंतरिक्ष यात्री समय के साथ कम खाते हैं
एक अंतरिक्ष यान में, कमरा सीमित है। इसलिए, मिशन की सफलता लाइफ सपोर्ट सिस्टम्स (LSS) में सन्निहित पुनर्योजी प्रणालियों पर निर्भर करती है जो उपयोग किए गए पदार्थ को उपयोग योग्य पदार्थ में रीसायकल कर सकती है। अंतर्राष्ट्रीय अंतरिक्ष स्टेशन (आईएसएस) में स्थापित पर्यावरण नियंत्रण और जीवन समर्थन प्रणाली (ईसीएलएसएस) कार्बन डाइऑक्साइड और मूत्र को रिसाइकिल करके ऑक्सीजन और पानी का उत्पादन करती है; लंबी अंतरिक्ष उड़ानों के लिए इसी तरह की प्रणाली की जरूरत होगी।
ईसीएलएसएस में खाद्य उत्पादन और अपशिष्ट पदार्थों (उदाहरण के लिए, मल पदार्थ) के पुनर्चक्रण को शामिल करने के लिए बायोरीजेनरेटिव एलएसएस (बीएलएसएस) का विचार 1960 के दशक में पैदा हुआ था। बैक्टीरिया और शैवाल के साथ एक BLSS का उपयोग ठोस कचरे में नाइट्रोजन को पुन: चक्रित करने के लिए जैविक नाइट्रोजन के उपयोग योग्य रूप में किया जा सकता है जिसे पौधे अवशोषित कर सकते हैं। उस सिद्धांत का पालन करते हुए एक प्रयोग - माइक्रो इकोलॉजिकल लाइफ सपोर्ट सिस्टम अल्टरनेटिव (MELiSSA) - 1990 के दशक से यूरोपीय अंतरिक्ष एजेंसी द्वारा विकसित और संचालित किया गया है।
हालाँकि, जैसा कि हम बीएलएसएस में उच्च संयंत्रों को शामिल करते हैं, हमें अन्य मौजूदा पर्यावरण नियंत्रण प्रौद्योगिकियों के साथ उनके एकीकरण का अध्ययन करने की आवश्यकता होगी, जो एक नई चुनौती का प्रतिनिधित्व करता है। इन छोटी खाद्य-फसल उत्पादन प्रणालियों की लागत और स्थिरता का निर्धारण एक बड़े बीएलएसएस की ओर बढ़ने के लिए महत्वपूर्ण जानकारी प्रदान करेगा।
झरझरा ट्यूब संयंत्र विकास इकाई के दूसरे डिजाइन के योजनाबद्ध आरेख।
एक संयंत्र विकास कक्ष का विकास करना
फसलों को उगाने के लिए हाइड्रोपोनिक प्रणाली का उपयोग करना एक आकर्षक संभावना है, क्योंकि यह मिट्टी जैसी प्रणाली पर निर्भर रहने के बजाय पानी में पौधे उगाती है। उत्तरार्द्ध अंतरिक्ष यान में वजन जोड़ता है और चारों ओर तैरने वाले कणों का जोखिम, दो पहलू जो इसे नुकसानदेह बनाते हैं। आईएसएस में स्थापित एडवांस्ड प्लांट हैबिटेट (एपीएच) पहले से ही एक हाइड्रोपोनिक प्रणाली का उपयोग करके विभिन्न प्रकार के बौने गेहूं को विकसित कर चुका है, जिसमें एक झरझरा ट्यूब वॉटरिंग सिस्टम होता है, जो आर्किलाइट और धीमी गति से निकलने वाले उर्वरक वाले रूट मॉड्यूल में एम्बेडेड होता है।
चालक दल की बागवानी गतिविधियों को आसान बनाने के लिए और यह सुनिश्चित करने के लिए कि पौधे इष्टतम वातावरण में बढ़ रहे हैं, कंप्यूटर द्वारा फसल सांस्कृतिक चक्र की पूरी निगरानी की जानी चाहिए। ऐसी निगरानी प्रणाली का परीक्षण 2018 में अंटार्कटिका में किया गया था। फसलों को उगाने के लिए आंशिक रूप से स्वचालित प्रणाली का उपयोग यह सुनिश्चित करेगा कि चालक दल को अंतरिक्ष यान में पौधों की उपस्थिति (उन्हें हेरफेर करके) से लाभ होगा और कृषि के बहुत अधिक समय लेने वाले मुद्दे से बचा जा सकेगा। वास्तव में, पौधों को उगाने के लिए आवश्यक कमरे को अभी ठीक से परिभाषित नहीं किया गया है और अंतरिक्ष जैसे वातावरण (जैसे HI-SEAS) में कई प्रयोगों से पता चला है कि यह गतिविधि लंबी हो सकती है।
बढ़ते पौधों का अत्यधिक लाभकारी प्रभाव साबित हुआ है, क्योंकि यह अंतरिक्ष यात्रियों को पृथ्वी के एक टुकड़े के साथ यात्रा करने की भावना दे सकता है।
अंत में, नासा की सब्जी उत्पादन प्रणाली, या वेजी, (2014 में लॉन्च), जो 0.11 वर्ग मीटर का बढ़ता क्षेत्र प्रदान करती है, एक पौधे की वृद्धि इकाई का एक बड़ा उदाहरण है जिसे अंतरिक्ष यान पर इस्तेमाल किया जा सकता है, क्योंकि यह पहले से ही अंतरिक्ष यान पर परीक्षण किया जा चुका है। आईएसएस। प्रकाश आवश्यकताओं के संदर्भ में, एल ई डी का उपयोग दो अलग-अलग तरंग दैर्ध्य के साथ किया जाता है: लाल (630 एनएम) और नीला (455 एनएम) क्योंकि पौधे इन तरंग दैर्ध्य के तहत अधिक कुशलता से बढ़ते हैं। पौधे को उसका प्राकृतिक रंग देने के लिए एक हरे रंग की एलईडी की भी आवश्यकता हो सकती है, जिससे रोगों की पहचान आसान हो जाती है और चालक दल को पृथ्वी की याद दिलाती है।
आईएसएस में वेजी यूनिट में मिजुना (जापानी गोभी), रेड रोमेन लेट्यूस और टोक्यो बेकाना (चीनी गोभी) उगाई जाती है।
अंतरिक्ष की स्थिति मनुष्यों और पौधों दोनों के लिए तनाव पैदा करती है, इसलिए पौधों का डिज़ाइन अंतरिक्ष यान में विकसित होने में सक्षम है और अंतरिक्ष यात्रियों के अनुभव के कुछ तनावों को कम करने में मदद करता है।
पौधों की तनाव प्रतिक्रियाओं में शामिल जीनों की पहचान की गई है लेकिन उन प्रभावों को कम करने या कम करने के लिए वैज्ञानिकों को मौजूदा जीनों की अभिव्यक्ति को संशोधित करने या जीनोम में अंतरिक्ष-अनुकूलन जीन जोड़ने की आवश्यकता है। यह जीन संपादन का उपयोग करके प्राप्त किया जा सकता है और कुछ उम्मीदवार जीनों को पहले ही विशेष रूप से पहचाना और अध्ययन किया जा चुका है। उदाहरण के लिए, पृथ्वी पर पौधों में गुरुत्वाकर्षण प्रतिक्रियाओं को प्रभावित करने के लिए जाना जाने वाला जीन ARG1 (ग्रेविटी 1 के लिए परिवर्तित प्रतिक्रिया), स्पेसफ्लाइट अनुकूलन से संबंधित 127 जीनों की अभिव्यक्ति में शामिल है। स्पेसफ्लाइट में अभिव्यक्ति में परिवर्तित अधिकांश जीन Arg1-आश्रित पाए गए, जो स्पेसफ्लाइट के लिए अविभाजित कोशिकाओं के शारीरिक अनुकूलन में उस जीन के लिए एक प्रमुख भूमिका का सुझाव देते हैं। HsfA2 (हीट शॉक फैक्टर A2) का स्पेसफ्लाइट अनुकूलन पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है, उदाहरण के लिए स्टार्च जैवसंश्लेषण के माध्यम से। इसका उद्देश्य तनाव उत्पन्न करने वाले जीनों को क्षीण करना और लाभकारी जीनों को बढ़ावा देना है।
अन्य जीन, जिन्हें अंतरिक्ष-अनुकूलन जीन कहा जाता है, जैसे कि विकिरण, पर्क्लोरेट, बौनापन और ठंडे तापमान से संबंधित जीन, संभावित रूप से अध्ययन के लायक हैं क्योंकि वे पौधों को अंतरिक्ष की कठोर परिस्थितियों का विरोध करने में मदद करेंगे। उदाहरण के लिए, हाइपरसैलिन वातावरण के अनुकूल सूक्ष्मजीवों में यूवी प्रतिरोध और परक्लोरेट प्रतिरोध के लिए जीन होते हैं। आईएसएस पर कई बौनी किस्मों (जैसे गेहूं) की खेती पहले ही की जा चुकी है और नासा के वेज-05 प्रयोग के हिस्से के रूप में बौने चेरी टमाटर 'रेड रॉबिन' को आईएसएस में उगाया जा सकता है।
हम अंतरिक्ष यात्रियों के स्वास्थ्य के लिए पौधे भी डिजाइन कर सकते हैं। लाभकारी यौगिकों के संचय को बढ़ावा देना, कचरे को कम करने के लिए पूरे शरीर के खाद्य पौधों को बनाना, या अंतरिक्ष यात्रियों पर अंतरिक्ष के दुष्प्रभावों के खिलाफ दवाओं का उत्पादन करने के लिए पौधों को डिजाइन करना पौधों को चालक दल के लिए उपयोगी बनाने के संभावित तरीके हैं।
आलू के पौधों पर एक संपूर्ण-शारीरिक खाद्य और एलीट प्लांट (WBEEP) रणनीति का उपयोग किया गया था, जिससे आलू के तने और पत्तियों से सोलनिन को हटाकर खाने योग्य बनाया जा सके। इसके उत्पादन को बाधित करने के लिए या तो इसका उत्पादन करने वाले जीन को खामोश कर दिया जाता है या जीन संपादन द्वारा उत्परिवर्तित कर दिया जाता है। इस WBEEP आलू को बनाने के फायदे हैं क्योंकि यह एक आसानी से उगाया जाने वाला पौधा है जो ऊर्जा का एक अच्छा स्रोत है और अंतरिक्ष जैसी कठिन परिस्थितियों में बढ़ने में सक्षम साबित हुआ है। मानव शरीर की पोषक तत्वों की जरूरतों को पूरी तरह से पूरा करने के लिए पौधों को भी दृढ़ किया गया था।
विकिरण पौधों की वृद्धि को नकारात्मक रूप से प्रभावित करता है और आनुवंशिक उत्परिवर्तन के जोखिम को बढ़ाता है, इसलिए पौधों को विकिरण से बचाना प्राथमिकता होनी चाहिए
माइक्रोग्रैविटी में अंतरिक्ष यात्रियों के स्वास्थ्य के लिए मुख्य मुद्दों में से एक हड्डी घनत्व का नुकसान है। हमारी हड्डियाँ विकास और पुनर्जीवन के बीच लगातार संतुलित रहती हैं, जिससे हड्डियाँ चोट या व्यायाम में बदलाव का जवाब देती हैं। माइक्रोग्रैविटी में समय बिताने से यह संतुलन बिगड़ जाता है, हड्डियों को पुनर्जीवन की ओर झुकना पड़ता है, इसलिए अंतरिक्ष यात्री हड्डी का द्रव्यमान खो देते हैं। इसका इलाज पैराथाइरॉइड हार्मोन या पीटीएच नामक दवा से किया जा सकता है, लेकिन इसके लिए नियमित इंजेक्शन की आवश्यकता होती है और इसकी शेल्फ लाइफ बहुत कम होती है, जो लंबे अंतरिक्ष उड़ानों के लिए समस्याग्रस्त है। इसलिए, एक ट्रांसजेनिक लेट्यूस जो पीटीएच का उत्पादन करता है, को इंजीनियर किया गया था।
अंतरिक्ष में विकसित होने और अंतरिक्ष यात्रियों के लिए उपयोगी पौधों को डिजाइन करना अभी भी अनुसंधान के प्रारंभिक चरण में है। हालांकि, इसकी संभावनाएं बहुत ही आशाजनक हैं और सभी प्रमुख अंतरिक्ष एजेंसियों द्वारा इसका अध्ययन किया जा रहा है। अंतरिक्ष के अप्रिय वातावरण में पौधे के विकास कक्ष का निर्माण करने के लिए अभी भी काम की आवश्यकता है। चुनौतियों में से एक बीएलएसएस के बायोरीजेनेरेटिव भाग को पहले से मौजूद एलएसएस में जोड़ना होगा। एक और चुनौती यह है कि अंतरिक्ष की परिस्थितियों का सामना करने और महत्वपूर्ण पैदावार देने के लिए बोर्ड पर उगाई जाने वाली फसलों के बेहतर विकल्प की आवश्यकता है। लेकिन पादप प्रजनन में ज्ञान के प्रसार के लिए धन्यवाद, चुनी हुई फसलों में जीन संपादन उन्हें अंतरिक्ष की स्थितियों के अनुकूल बनाने और एक दल के पोषण और स्वास्थ्य आवश्यकताओं से मेल खाने की अनुमति देगा।
एक स्रोत: https://room.eu.com