دانش فضایی

دانش فضایی

صفحه نخست . مقاله‌های علمی . زندگی در فضا . گياهانی که برای سفر به مریخ آماده می‌شوند

 

شنبه, ۴ آذر ۱۳۹۶

این مطلب تا کنون ۱۵۵۳۹ بار خوانده شده است

يکشنبه، ۸ مرداد ۱۳۸۵

گياهانی که برای سفر به مریخ آماده می‌شوند

 
گياهانی که برای سفر به مریخ آماده می‌شوند

بر اساس چشم‌انداز اکتشاف فضا، انسان‌ها در دهه‌های آینده به مریخ خواهند رفت تا در آنجا به کاوش بپردازند. آنها ناگزيرند که گياهان را نيز با خود ببرند. گياهان غذا و اکسیژن توليد می‌کنند و همدم و يادگاری سبز از خانه هستند.  اما شرايط موجود در مریخ بسيار خشن است، سرمای شديد، خشکی طاقت‌فرسا،  فشار کم هوا و خصوصيات متفاوت خاک، گياهان را با شرايط بسيار دشواری جهت رشد روبرو می‌نمايد.

 

منبع : Space Science @ NASA  .

اضطراب گاهی می‌تواند کمک‌کننده باشد. اضطراب به شما هشدار می‌دهد که شاید خطری تهدیدتان می‌کند و یا شاید اشتباهی روی داده است. همچنین باعث به راه افتادن سیگنال‌هایی می‌شود که بدن را در حالت آماده‌باش قرار می‌دهد. هر چند که این اضطراب‌های گاه و بیگاه می‌توانند زندگی انسانها را نجات دهند، اما اضطراب مداوم آسیب‌هایی جدی به دنبال خواهد داشت. هورمون‌هایی که بدن شما را به صورت ناگهانی برای مقابله با خطر آماده می‌سازند، در صورتی که برای مدت طولانی در بدن جریان داشته باشند می‌توانند به بسیاری از دستگاه‌ها نظیر مغز و سیستم ایمنی صدمه بزنند.

گیاهان مانند انسانها دچار اضطراب نمی‌شوند؛ اما آنها نیز در مقابل استرس آسیب‌پذیرند و به شیوه‌ای مشابه با آن رو در رو می‌شوند. آنها سیگنال شیمیایی ( سوپر اکسید O2-) تولید می‌کنند که به سایر قسمتهای گیاه اعلام خطر می‌کند. اما سوپراکسید یک ماده سمی است؛ مقدار زیاد از حد آن باعث آسیب دیدن گیاه می‌شود.

این مسئله می‌تواند در مریخ مشکل‌ساز باشد. بر اساس چشم‌انداز اکتشاف فضا، انسان‌ها در دهه‌های آینده به مریخ خواهند رفت و در آنجا به کاوش خواهند پرداخت.

شرایط سفر به مریخ و بعد مسافت دانشمندان مهاجر را ناگزیر می‌نماید گیاهان را نیز با خود ببرند. گیاهان غذا و اکسیژن تولید می‌کنند و همدم و یادگاری سبز از خانه هستند.

شرایط موجود در مریخ، مانند سرمای شدید، خشکی، فشار کم هوا، و خصوصیات متفاوت خاک، گیاهان را با استرس زیادی مواجه می‌کند.

شرايط خشن مريخ از دريچه دوربين مريخ‌نورد اسپريت (روح)
شرایط خشن مریخ از دریچه دوربین مریخ‌نورد اسپریت (روح)

اما وندی باس، متخصص فیزیولوژی گیاهی، و امی گروندن، میکروب ‌شناس از دانشگاه کارولینای شمالی بر این باورند که گیاهانی را پرورش داده‌اند که قادر به زندگی در این شرایط سخت می‌باشند.

راه‌حل عبارت است از مدیریت استرس: شاید از شنیدن این نکته تعجب کنید که در حال حاضر موجوداتی در زمین وجود دارند که در شرایطی شبیه مریخ زندگی می‌کنند. البته آنها گیاه نیستند بلکه نمونه‌هایی از ابتدایی‌ترین اشکال حیات در زمین هستند؛ میکروب‌هایی کهن که در اعماق اقیانوسها، یا زیر یخهای قطبی زندگی می‌کنند. باس و گروندن امیدوارند تا با قرض ‌گرفتن برخی ژنها از این میکروب‌های سخت‌زی، بتوانند گیاهانی با قابلیت زندگی در مریخ تولید کنند. اولین ژنهایی که آنها استخراج کردند، ژنهایی هستند که توانایی گیاهان در مقابله با استرس را افزایش می‌دهند.

گیاهان معمولی غالباً روشهایی را برای خنثی کردن سوپراکسید دارا هستند، اما پژوهشگران بر این باورند که روشی که میکروبی به نام پیروکوکوس فوریوسوس بکار می‌برد، ممکن است کارایی بیشتری داشته باشد. این میکروب در دهانه‌های آتشفشانی بسیار داغ در اعماق اقیانوس زندگی میکند. اما به صورت متناوب با فوران‌ها به آبهای سرد دریایی وارد می‌شود. بنابراین بر خلاف سیستم خنثی سازی گیاهان، این سیستم در پیروکوکوس در محدوده خارق‌العاده ۱۰۰ درجه سانتیگراد اختلاف حرارت عمل می‌کند. این نوسان مشابه چیزی است که گیاهان در یک گلخانه مریخی با آن روبرو می‌شوند.

پيروكوكوس فوريوسوس، تصوير از هنري آلدريچ از دانشگاه فلوريدا
پیروکوکوس فوریوسوس، تصویر از هنری آلدریچ از دانشگاه فلوریدا

در حال حاضر پژوهشگران ژن پیروکوکوس را داخل گیاهی کوچک و با رشد سریع به نام آرابیدوپسیس نموده‌اند. باس می‌گوید " حالا ما اولین جوانه را داریم. ما آنها را پرورش می‌دهیم و دانه‌ها را استخراج می‌کنیم تا نسل‌های دوم و سوم را تولید کنیم." در یک سال و نیم تا دو سال اینده آنها امیدوارند که گیاهانی را با دو نسخه از ژن جدید داشته باشند. در آن هنگام بررسی عملکرد ژنها امکان‌پذیر می‌شود: ایا آنها آنزیمهایی خاص با وظایف مشخص را می‌سازند، ایا آنها واقعاً به بقای گیاه کمک می‌کنند، و یا حتی موجب آسیب رساندن به آن می‌شوند. در ادامه، آنها امیدوارند که ژنهای دیگری را نیز از میکروب‌های سخت‌زی استخراج کنند؛ ژنهایی که گیاه را در مقابل خشکی، سرما، فشار هوای کم، و امثالهم مقاوم می‌سازند. مطمئناً هدف تنها تولید گیاهانی با توانایی بقا در مریخ نیست. موفقیت اصلی این است که این گیاهان به رشد و نمو خود ادامه دهند یعنی محصول تولید کنند، در فرایند بازیابی پسماندها نقش داشته باشند و به تولید اکسیژن در خانه جدید کمک کنند.

 به قول باس "چیزی که ما از یک گلخانه در مریخ می‌خواهیم پرورش و تقویت گیاهان در یک محیط با شرایط مرزی است."  گروندن عقیده دارد که این شرایط حقیقتاً پرتنش هستند. اغلب گیاهان تا حدودی غیر فعال می‌شوند، یعنی رشد و تولید مثل متوقف می‌شوند و تمام فعالیت‌های گیاه تنها بر ادامه بقا متمرکز می‌شوند. باس و گروندن امیدوارند که با وارد کردن ژنهای میکروبی به گیاهان بتوانند وضعیت را تغییر دهند.

گروندن می‌گوید "با استفاده از این ژنها، ما در حقیقت گیاه را فریب می‌دهیم زیرا گیاه قادر نیست که این ژنها را مانند ژنهای خودش تنظیم کند. ما امیدواریم که از این راه توانایی گیاه در خاموش کردن بعضی فعالیتها را دور بزنیم."

اگر باس و گروندن موفق شوند، کار آنها زندگی بسیاری از افرادی که روی زمین و در محیط‌های با شرایط سخت ساکن هستند، را نیز تغییر خواهد داد.

گياهان تغيير يافته در آزمايشگاه باس و گروندن
گیاهان تغییر یافته در آزمایشگاه باس و گروندن

باس می‌گوید " در بسیاری از کشورهای جهان سوم، اگر هنگامی که خشکسالی فرا می‌رسد تنها یک تا دو هفته دیگر بتوانید درو را عقب بیاندازید،به این معنا خواهد بود که میزان محصول لازم برای گذراندن زمستان را خواهید داشت. اگر ما بتوانیم مقاومت به خشکی یا سرما را افزایش بدهیم، دوره محصل‌دهی طولانی‌تر می‌شود و این موضوع بر زندگی انسان‌های بیشماری تأثیر خواهد گذاشت."
این دو دانشمند تأکید دارند که پروژه طولانی در پیش دارند. "یکسال و نیم به طول خواهد انجامید تا ما بتوانیم گیاهانی حاوی ژن داشته باشیم که بتوانیم روی آنها آزمایش انجام دهیم." مدت زمان طولانی‌تری لازم خواهد بود تا مثلاً گیاه گوجه‌فرنگی سرمازی و خشکی‌زی در مریخ و یا حتی صحرای داکوتا داشته باشیم.

 اما گروندن و باس معتقدند که این کاری است که سرانجام به نتیجه خواهد رسید.  گروندن می‌گوید " گنجینه غنی از میکروب‌های سخت‌زی وجود دارد. بنابراین اگر یکی مؤثر واقع نشد، می‌توانید به سراغ دیگری بروید تا در نهایت به آنچه مورد نظرتان است برسید."امی هم با باس هم عقیده است "این گنجینه واقعاً بسیار غنی و همچنین بسیار هیجان‌انگیز است ."

. بهمن ضرابی، پزشک و زیست‌شناس فضایی  .

برای آشنايی بيشتر با موضوع حيات در فضا مقالات زير را نيز مطالعه فرماييد:
     ... تأثير تشعشعات کيهانی بر اسکلت فضانوردان
     ... مهاجمان ذره‌بينی در فضا
     ... جستجوی حیات در سیارات فراخورشیدی
 

مقاله‌های علمی   زندگی در فضا   زندگی در مریخ   حیات مریخی   مریخ   فضانوردان   گیاهان در فضا   بهمن ضرابی   آستروبیولوژی   

کلیدواژه‌ها:

ارسال به بالاترین  ارسال به دنباله  ارسال به فیس‌بوک  ارسال به دلیشز  ارسال به گوگل بوکمارک  ارسال به گوگل باز  ارسال به کلوب دات کام  


آخرین مطالب منتشر شده در دانش فضایی

چند مطلب تصادفی از دانش فضایی

نظر شما چیست؟                         
 
*  نام و نام خانوادگی
*  پست الکترونیک
(نمایش داده نخواهد شد)
آدرس وبگاه

دانش فضایی همواره آماده پاسخگویی به پرسش‌های شما درباره مقالات منتشر شده٬ است .

شما همچنین می‌توانید با استفاده از این فرم اطلاعات تکمیلی خود را درباره این مطلب با سایر خوانندگان دانش فضایی به اشتراک بگذارید.

 

صفحه نخست

رویدادهای فضایی

مقاله‌های علمی

مراكز فضایی دنیا

اینترنت و فضا

ارتباط با ما

درباره دانش فضایی

انوشه انصاری

ایران در فضا

رادیو دانش فضایی

تلویزیون دانش فضایی



آخرین مطلب:

 

RSS Feed

با عضو شدن در لیست علاقمندان دانش فضایی، اولین کسی باشید که مطالب این وب‌سایت را می‌خوانید٬ می‌بینید یا می‌شنوید:

::  عضو شوید  ::


دوست دانش فضایی شوید

فیدبرنر دانش فضایی دانش فضایی در توییتر دانش فضایی در فیس‌بوک دانش فضایی در فرندفا دانش فضایی در پیغامک 

تبلیغات
موسسه طبیعت آسمان شب٬ فروشنده انواع تلسکوپ و دوربین دوچشمی٬ میکروسکوپ٬ لوازم عکاسی٬ سه پایه و مقر٬٬ کتاب و پوستر و طراح و سازنده انواع رصدخانه و آسمان نما
خرید و فروش انواع تلسکوپ
 

 

معرفی یک کتاب فضایی
معاهدات و اصول فضای ماورای جو سازمان ملل متحد
معاهدات و اصول ماورای جو سازمان ملل متحد

 

دانشنامه فضایی٬ سازمان فضایی ایران
مجله نجوم
پارس اسکای

آویا٬ پایگاه اطلاع‌رسانی هوافضای ایران

نظر خود را درباره دانش فضایی به آلکسا بگویید

قطار وبگردی

ايروشاپ٬ اولين فروشگاه اينترنتي تخصصي مهندسي هوافضا

پرسش و پاسخ‌های کانوت

صفحه نخست   .  درباره دانش فضایی   .  نقشه سايت   .  تماس با دانش فضایی  انوشه انصاری٬ بانوی ایرانی در فضا

 برداشت از مطالب وب‌سايت   دانش فضایی  به شرط ذكر منبع و ايجاد لينك به صفحه مطلب مورد نظر،  آزاد است