كــــــلــــمة و رؤيــــــــا

هل يمكن لرواد الفضاء زراعة النباتات في المريخ؟

هل يمكن الزراعة على المريخ أو في الفضاء؟ سؤال حير علماء، ولكن اليوم ربما قد وجدت مجموعة من العلماء طريقة قد تساعد على الزراعة في المريخ.

طور العلماء طريقة جديدة لزراعة المحاصيل في الظلام الدامس باستخدام التمثيل الضوئي الاصطناعي، واستخدم باحثون من جامعة كاليفورنيا وريفرسايد وجامعة ديلاوير نظاما كهربائيا كيميائيا مكونا من خطوتين لتحويل ثاني أكسيد الكربون والكهرباء والماء إلى أسيتات وهو شكل من المكونات الرئيسية للخل.

وقالوا إن الكائنات الحية المنتجة للغذاء استهلكت بعد ذلك مادة الأسيتات لتنمو في الظلام، ويمكن أن يساعد التقدم في الوصول إلى طرق جديدة لزراعة الغذاء على الأرض وكذلك ربما على المريخ.

قالت مديرة مركز أبحاث تحويل النباتات في جامعة كاليفورنيا في ريفرسايد، مارثا أوروزكو كارديناس:" تخيل يوما ما سفنا عملاقة تزرع نباتات الطماطم في الظلام وعلى سطح المريخ - ما مدى سهولة ذلك على المريخ في المستقبل؟".

وأضاف المؤلف المشارك في الدراسة فينج جياو، من جامعة ديلاوير:"إذا تخلصنا من الحاجة إلى ضوء الشمس، فيمكننا زراعة طبقات متعددة من المحاصيل في وقت واحد، على غرار طريقة زراعة الفطر، وإنشاء نوع من مصنع طعام".

وأضاف جياو: "على عكس التربة على الأرض، فإن الثرى المريخي، كما هو معروف يكون أكثر قسوة على المحاصيل، لأنه يخلو من أي كمية كبيرة من المواد العضوية".

وبحسب البحث يحصل المريخ أيضا على كمية أقل بكثير من ضوء الشمس مقارنة بالأرض، لذلك يتعين على العلماء إيجاد تقنيات جديدة لتحسين معدلات النمو إذا كان إنتاج الغذاء على الكوكب الأحمر يؤتي ثماره.

واستغرق تطوير عملية التمثيل الضوئي في النباتات ملايين السنين كطريقة لتحويل الماء وثاني أكسيد الكربون والطاقة من ضوء الشمس إلى كتلة حيوية نباتية وطعام يأكله البشر، لكن الخبراء قالوا إن هذه العملية الطبيعية ليست فعالة بشكل خاص لأن حوالي 1 في المائة فقط من الطاقة الموجودة في ضوء الشمس ينتهي بها المطاف في النبات.

قام المحلل الكهربائي المطور UD بتحويل 57 في المائة من جزيئات الكربون الموجودة في ثاني أكسيد الكربون إلى أسيتات باستخدام محفز نحاسي، مما أدى إلى تكوين تيار عالي التركيز من الأسيتات يمكن استخدامه كغذاء نباتي.

ودرس الباحثون تسعة نباتات من المحاصيل (الخس والأرز واللوبيا والبازلاء الخضراء والكانولا والطماطم والفلفل والتبغ والأرابيدوبسيس، وهو أحد أفراد عائلة الخردل التي تضم الملفوف والفجل) ووجدوا أن النباتات قادرة على امتصاص الكربون من الخارج، وتوفير الأسيتات من خلال مسارات التمثيل الغذائي الرئيسية.

ووجدوا أيضا أن استخدام الألواح الشمسية لتوليد الكهرباء لتشغيل التفاعل الكيميائي يمكن أن يزيد من كفاءة تحويل ضوء الشمس إلى طعام ويجعله أكثر كفاءة بنسبة 18 مرة لبعض المواد الغذائية.

قال طالب الدكتوراه في الهندسة الكيميائية في السنة الرابعة في جامعة UD والمؤلف الأول المشارك في الورقة شون أوفيرا : "لقد تمكنا من زراعة الطحالب تماما في الظلام، وفيي الوقت نفسه، أظهر الخس أفضل دمج للأسيتات من بين جميع المحاصيل الغذائية".

درس الباحثون أيضا مكان دخول الأسيتات داخل النبات، وأظهرت النتائج أن جميع النباتات التي تم اختبارها كانت قادرة على دمج الأسيتات، وكانت مستعدة تماما لهضم واستخدام جزيئات الكربون.

وظهرت لدى بعض النباتات مادة الأسيتات في الأحماض الأمينية للنبات، بينما وجدت في نباتات أخرى في السكريات التي يستخدمها النبات كطاقة للنمو.

ديلي ميل 

TikTok يحصل على ميزة قد تنال إعجاب ملايين المستخدمين
تحفة يابانية جديدة تظهر في عالم سيارات الكروس أوفر
متصفح Chrome الشهير يحصل على ميزة جديدة
غوغل تدخل المنافسة مع سامسونغ وهواوي في عالم الهواتف القابلة للطي
شبكة "VK" الروسية تطلق تطبيقاً يهم الملايين من مستخدميها
ساعة ذكية بأسعار منافسة تكتسح الأسواق العالمية
"بيض الطيور" تحمي طياري المروحيات الروس من صواريخ "أرض - جو"
تنبيه من "واتس آب": تطبيقنا سيُحظر من هذه الهواتف قريبا
رينو تزيح الستار عن سيارة "عالم المستقبل"!
حلول لمساعدتك في تقليص استخدام الهاتف الذكي!
كيفية استعادة رسائل "فيسبوك" المحذوفة بحيل بسيطة تستغرق ثواني
بريطانيا تطور جيلا جديدا من الغواصات النووية لجيشها
الصين تختبر منطادا يحلق إلى مستويات قياسية
Realme تطلق هاتف أندرويد بميزات وقدرات شحن فائقة
كيف تستعيد رسائل "فيسبوك" المحذوفة بحيل بسيطة تستغرق ثواني