Будущее длительного пребывания человека в космосе зависит от нашей способности выращивать свежие продукты вдали от Земли. Революционный совместный проект Moon-Rice использует передовые достижения экспериментальной биологии для создания идеальной продовольственной культуры будущего, которую можно будет выращивать на космических базах в глубоком космосе, а также в экстремальных условиях на Земле.
Современные космические исследования в значительной степени зависят от поставок продовольствия с Земли, но они, как правило, представляют собой предварительно приготовленные блюда, которые редко содержат свежие ингредиенты. Чтобы противодействовать негативному влиянию космической среды на здоровье человека, важно иметь надёжный источник пищи, богатой витаминами, антиоксидантами и клетчаткой.
Цель проекта Moon-Rice
Проект Moon-Rice направлен на разработку идеальной культуры для обеспечения жизни в космосе во время длительных миссий, таких как освоение постоянных баз на Луне или на Марсе.
«Жизнь в космосе — это всё о переработке ресурсов и устойчивом образе жизни», — говорит Марта Дель Бьянко, учёный-ботаник в Итальянском космическом агентстве. «Мы пытаемся решить те же проблемы, с которыми сталкиваемся здесь, на Земле».
Основные задачи
Доктор Дель Бьянко объясняет, что одной из основных задач является текущий размер сельскохозяйственных культур, выращиваемых на Земле. Даже многие карликовые сорта риса всё ещё слишком велики для надёжного выращивания в космосе. «Нам нужен суперкарлик, но это сопряжено со своими проблемами», — говорит она.
«Карликовые сорта часто получают путём манипулирования растительным гормоном под названием гиббереллин, который может уменьшить высоту растения, но это также создаёт проблемы для прорастания семян. Они не являются идеальной культурой, потому что в космосе нужно не только быть маленьким, но и продуктивным», — добавляет она.
Партнёрство и прогресс
Проект Moon-Rice — это не только инициатива Итальянского космического агентства, но и сотрудничество трёх итальянских университетов. «Университет Милана имеет большой опыт в области генетики риса, Университет Рима «Сапиенца» специализируется на манипулировании физиологией сельскохозяйственных культур, а Университет Неаполя «Федерико II» имеет удивительный опыт в производстве космических сельскохозяйственных культур», — говорит доктор Дель Бьянко. «Мы начали этот четырёхлетний проект девять месяцев назад, так что это ещё работа в процессе, но предварительные результаты, которые у нас есть сейчас, действительно многообещающие».
Исследователи из Университета Милана выделяют мутантные сорта риса, которые могут вырастать всего до 10 см в высоту, что является отличной отправной точкой, по словам доктора Дель Бьянко. «В то же время Рим определил гены, которые могут изменить архитектуру растения, чтобы максимизировать производство и эффективность роста», — говорит она.
Кроме того, поскольку производство мяса будет слишком неэффективным для ограниченных ресурсами и пространством космических сред обитания, доктор Дель Бьянко и её команда изучают возможность обогащения риса белком за счёт увеличения соотношения богатого белком зародыша и крахмала.
Адаптация к микрогравитации
Личная задача доктора Дель Бьянко — изучить, как растения риса будут справляться с микрогравитацией. «Мы имитируем микрогравитацию на Земле, непрерывно вращая растение, чтобы оно было притянуто гравитацией одинаково во всех направлениях. Каждая сторона растения постоянно активируется, и оно не знает, где верх, а где низ», — говорит доктор Дель Бьянко. «Это лучшее, что мы можем сделать на Земле, потому что проведение экспериментов в реальных условиях микрогравитации, то есть в космосе, сложно и дорого».
Психологические и физические преимущества свежих продуктов
Свежие продукты не только могут быть более питательными, чем предварительно приготовленные и упакованные космические блюда, но и имеют значительные психологические преимущества. «Наблюдение за ростом растений и управление ими полезно для человека, и хотя предварительно приготовленная или мягкая пища может подойти на короткий период времени, это может стать проблемой для длительных миссий», — говорит доктор Дель Бьянко.
Исследование представлено на ежегодной конференции Общества экспериментальной биологии в Антверпене, Бельгия, 9 июля 2025 года.
Предоставлено Обществом экспериментальной биологии.