2021-ci ildə NASA qeyri-adi bir kosmos təcrübəsi keçirdi və gələcək qida bitkilərinin toxumlarını Beynəlxalq Kosmos Stansiyasının xaricindəki sərt mühitə yerləşdirdi. MISSE-Seed adlanan bu tədqiqat, toxumların kosmos şəraitinə uzun müddət məruz qaldıqdan sonra cücərmə qabiliyyətini qoruyub-saxlamadığını araşdırdı. Bu, astronavtları aşağı Yer orbitindən kənara aparacaq gələcək missiyalar üçün vacib bir sualdır. Təcrübəyə kahı, pak çoy, turp, mizuna, pomidor, gül kələmi, bibər və Arabidopsis daxil olmaqla 11 toxum növü daxil idi. NASA-nın tədqiqatı, uzun müddətli məruz qalmanın toxum keyfiyyətinə və saxlanmasına necə təsir edə biləcəyini araşdırmaq, eyni zamanda kosmosda bioloji nümunələri qorumaq üçün nəzərdə tutulmuş xüsusi konteynerləri sınaqdan keçirmək üçün hazırlanmışdı. Toxumlar 2021-ci ilin fevralında buraxılan Northrop Grumman-ın NG-15 yük missiyasının bir hissəsi olaraq Beynəlxalq Kosmos Stansiyasına çatdı, daha sonra orbitdəki laboratoriyanın xaricinə yerləşdirildi. NASA-nın texniki sənədlərində qeyd olunur ki, təcrübə nəticədə təxminən səkkiz ay kosmos mühitinə məruz qalmağı əhatə edib və nümunələr SpaceX-in CRS-24 missiyası ilə Yerə qayıdıb. Bu fərq vacibdir, çünki təcrübə sadəcə stansiya daxilində mikroqravitasiyada bitki yetişdirməkdən ibarət deyildi. Əksinə, toxumlar qəsdən kosmik gəminin xaricindəki daha sərt şəraitə məruz qaldırıldı, burada radiasiya, temperatur dəyişiklikləri və digər ətraf mühit stresləri onların bioloji cücərmə qabiliyyətinə zərər verə bilərdi. Buna görə də təcrübə tədqiqatçılara yuxuda olan bitki materialının BKS-in qoruyucu mühitindən kənarda uzun müddətli məruz qalmaya necə reaksiya verdiyini araşdırmaq üçün bir yol təqdim etdi. Bitki seçimi də elmi cəhətdən əhəmiyyətli idi. NASA MISSE-Seed tədqiqatına kahı, Scarlet Frills , Amara , Garnet Giant , pak çoy, turp, mizuna, pomidor, gül kələmi, bibər və Arabidopsis daxil etdi. Buraxılışdan əvvəl toxumlar istiliklə möhürlənmiş və iki növ xüsusi hazırlanmış nümunə konteynerinin içinə yerləşdirilmiş alüminium folqa paketlərinə qablaşdırıldı. Konteynerlərdən birində istilik izolyasiyası var idi, digərində isə yox idi, bu da tədqiqatçılara müxtəlif saxlama konfiqurasiyalarının necə işlədiyini müqayisə etməyə imkan verdi. Nümunələrin məruz qaldığı şəraiti qeyd etmək üçün ətraf mühitin monitorinqi avadanlığı da daxil edilmişdi. Toxumlar Yerə qayıtdıqdan sonra alimlər cücərmə testləri və cücərtilərin inkişafının qiymətləndirilməsini planlaşdırdılar, nəticələri Yer şəraitində saxlanılan nəzarət nümunələri ilə müqayisə etdilər. Əsas sual aldadıcı dərəcədə sadə idi: aylarla kosmosda qaldıqdan sonra toxumlar hələ də sağlam bitkilər yetişdirə biləcəkmi? Toxumlar təbii olaraq yuxuda qalma dövrlərindən sağ çıxmağa uyğunlaşmışdır, bu da onları gələcək kəşfiyyat üçün potensial olaraq dəyərli edir. NASA uzun müddətdir ki, bitkiləri təzə qida mənbəyi və uzunmüddətli missiyalar üçün dayanıqlı həyat dəstəyi sistemlərinin bir hissəsi kimi araşdırır. Toxumlar nisbətən kiçik miqdarda daşınaraq, ehtiyac duyulana qədər saxlanıla və astronavtlar uyğun bir yetişdirmə mühitinə çatdıqda becərilə bilər. Lakin Aya , Marsa və ondan kənara uzunmüddətli missiyalar Yerdə tamamilə təkrarlana bilməyən radiasiya və saxlama problemləri yaradır. Buna görə də, toxumların uzun müddət kosmosda qaldıqdan sonra cücərmə qabiliyyətini qoruyub-saxlamadığını anlamaq, tədqiqatçılara gələcək kəşfiyyat missiyaları zamanı bioloji resursların saxlanması üçün daha yaxşı strategiyalar hazırlamağa kömək edə bilər. MISSE-Seed təcrübəsi xüsusilə maraqlı bir erkən nəticə verdi. NASA tədqiqatçılarının təqdim etdiyi nəticələr göstərdi ki, 11 toxum növü kosmos uçuşu təcrübəsi ilə əlaqəli 338 gün, o cümlədən BKS-dən kənarda 245 gündən çox müddətdə sağ qalıb. Bildirilən orta ionlaşdırıcı radiasiya məruz qalması, nümunələrin stansiya daxilində olduğu bir dövr də daxil olmaqla, gündə təxminən 90,27 millirem idi. Tədqiqatçılar ümumi toxum cücərmə sürətinin əhəmiyyətli dərəcədə təsirlənmədiyini bildirdilər, baxmayaraq ki, ümumi bitki uzunluğu və kök və ya gövdə uzunluğu kimi ölçülərdə əhəmiyyətli fərqlər müşahidə etdilər. Alimlər bir neçə ətraf mühit faktorunun, o cümlədən temperatur profillərinin və radiasiyanın bu dəyişikliklərə səbəb ola biləcəyini xəbərdar etdilər və əlavə uçuş sonrası analizlər planlaşdırıldı. Bu tədqiqatı xüsusilə əhəmiyyətli edən onun kosmos kənd təsərrüfatının gələcəyi ilə əlaqəsidir. NASA-nın daha geniş bitki tədqiqat proqramı, astronavtların getdikcə daha iddialı missiyalar zamanı etibarlı təzə qida mənbələrinə ehtiyac duyacaqları üçün bitkilərin məhdud resurslara, dəyişmiş qravitasiyaya və digər streslərə necə reaksiya verdiyini öyrənir. Bitkilər qida faydaları təmin edə bilər, eyni zamanda heyətin rifahına və potensial olaraq gələcək bioregenerativ həyat dəstəyi sistemlərinə töhfə verə bilər. NASA qeyd edir ki, bitkilərin kosmosdakı sərt mühitlərə necə reaksiya verdiyini anlamaq Yerdəki kənd təsərrüfatı innovasiyalarına da töhfə verə bilər. MISSE-Seed tədqiqatı, bitkinin böyüməyə başlamazdan əvvəl gələn kritik bir mərhələyə diqqət yetirərək bu daha böyük səyə uyğun gəlir: toxumu ehtiyac duyulana qədər qorumaq. Təcrübə həm də NASA-nın orbitdəki bitkilər və toxumlar üzərindəki daha uzun tədqiqat tarixinə əsaslanır. Alimlər artıq göstərmişlər ki, bitkilər BKS-də diqqətlə nəzarət edilən şəraitdə cücərə, böyüyə və hətta toxum verə bilər. NASA-nın tədqiqatları, məsələn, Arabidopsis bitkilərinin kosmosda toxumdan toxuma uğurla yetişdirildiyini göstərmişdir, digər təcrübələr isə kahı, bibər, pomidor və yarpaqlı göyərti kimi bitkiləri araşdırmışdır. Bu tədqiqatlar göstərir ki, kosmosda əkinçilik mümkündür, lakin sadəcə bir bitkini kosmik gəmiyə yerləşdirməkdən qat-qat mürəkkəbdir. Su təchizatı, işıqlandırma, kök inkişafı, atmosfer şəraiti, mikroqravitasiya və bitki stresi hamısı xüsusi həllər tələb edir. MISSE-Seed problemi başqa bir istiqamətdən yaxınlaşır, becərmə başlamazdan əvvəl bioloji başlanğıc materialının necə qorunacağını soruşur. 2021-ci il NASA toxum təcrübəsi nəticədə ən vacib kosmos kəşflərindən bəzilərinin nəzərəçarpacaq dərəcədə sadə görünən obyektlərlə necə başlaya biləcəyini nümayiş etdirir. Kiçik bir toxum bütün bir məhsulun potensialını ehtiva edir, lakin onun kosmos mühitinə uzun müddət məruz qaldıqdan sonra cücərmə qabiliyyətini qoruyub-saxlaması, insan kəşfiyyatı Yerdən uzaqlaşdıqca getdikcə daha vacib ola bilər. MISSE-Seed göstərdi ki, 11 növ uzun müddət kosmosda qala bilər, eyni zamanda sonrakı bitki inkişafının bəzi aspektlərində əlavə tədqiqat tələb edən ölçülə bilən dəyişikliklər aşkar etdi. Nəticələr o demək deyil ki, gələcək astronavtlar sadəcə adi toxumları qorunmadan kosmik gəminin xaricində saxlaya bilərlər, lakin onlar etibarlı bioloji saxlama sistemlərinin inkişafı üçün dəyərli sübutlar təqdim edir. NASA daha uzun missiyalar və Ayın və Marsın dayanıqlı kəşfiyyatı üzərində işlədikcə, toxumların necə sağ qaldığını, cücərdiyini və böyüdüyünü anlamaq bəşəriyyətin Yerdən kənarda gələcəyinin əsas hissəsinə çevrilə bilər.