На земной орбите произошла неожиданная проблема: выращенная в космосе еда оказалась ядовитой

Как известно, основу здорового питания составляют фрукты, овощи и зелень, как источники жизненно важных веществ. В долгих миссиях на МКС именно такой еды и не хватает обитателям станции. Сильнее всего они скучают именно по привычной пище. Грузовые корабли, конечно, доставляют овощи и фрукты, но таких посылок хватает ненадолго. Решить проблему в дефиците питания космонавтов должны были разработанные для орбитальных станций технологии космического земледелия. Но что-то пошло не так.

Космическая ДНК

Космическое садоводство имеет и другие положительные стороны: помогает снизить уровень тревожности астронавтов, снижает проявление у них депрессии и улучшает субъективное ощущение благополучия в условиях замкнутого пространства. До недавних пор космическое фермерство казалось весьма перспективным направлением (вплоть до того, что некоторые уже собирались выращивать яблони и картошку на Марсе), пока ученые не столкнулись с неожиданной проблемой. Вся эта чудесная живая зелень, выращенная прямо на МКС среди инженерных машин, оказалась ядовитой.

Первые космические оранжереи появились в 1980 году на станции «Салют-7». Тогда в условиях невесомости впервые вырастили резуховидку Таля. Дальше были и другие культуры, вплоть до пшеницы. Однако урожайность этих культур была не столь высока, чтобы полностью обеспечить поребности космических обитателей. Да и потом, они теряли во вкусе и питательности по той причине, что на околоземной орбите сила тяжести меньше привычной. Например, космические зародыши репы содержали на 24% меньше белка и крахмала. Ученые предположили, что из-за низкой гравитации растения «задыхаются». Такое кислородное голодание может вызывать тот процесс, при котором вода обволакивает корни растений более толстым слоем.

Еще один неблагоприятный космический фактор – радиация. Ее излучения на орбите не избежать, что влечет за собой мутации растений и повреждения их ДНК. Меняется и процесс того, как наследственная информация из генов превращается в белок или РНК (уровень экспрессии генов). В результате экспериментов в этой области резуховидка Таля заметно похудела. Также ранее уже наблюдалась и проблема нарушения теплообмена (конвекции). Плохая вентиляция замкнутого пространства приводила к тому, что вокруг растения накапливались летучие вещества, тормозящие его рост.

Гравитационный стресс

В целом ученые всегда оптимистично рассуждали о космических огородах, даже строили планы на колонизацию и освоение инопланетных почв. Они собирались довольно легко решить большинство проблем. Более подробно изучив, какие именно условия нужны растениям, и какие их виды лучше всего относятся к отсутствию привычной среды обитания. В крайнем случае, они собирались сосредоточиться на технологиях гидропоники и аэропоники. Однако новое исследование команды ученых во главе с Ноем Тотслайном добавило еще одну неожиданную проблему.

Объектом анализа специалистов по растениям и почвам стал космический салат из сада МКС. К слову, у астронавтов это обеденный хит. В научной лаборатории его выращивали в клинастате, вращающего салат, как курицу-гриль. Для чего? Дело в том, что у растений есть чувствительные к гравитации клетки, чтобы знать, в каком направлении находится сила тяжести, дабы пустить туда корни.

SFERA – Pro Космос – Подписывайтесь...

«Растение не знало, где будет вверх или вниз. Мы как бы возились с их реакцией на гравитацию», – отметил Ной Тотслайн.

Наблюдения показали, что в условиях микрогравитации растения начинают испытывать дезориентацию и стресс, в результате крошечные поры в их листьях и стеблях (устьица), перестали закрываться, не чувствуя потенциальную опасность в виде приближающихся бактерий.

«Тот факт, что они оставались открытыми, когда мы подвергали их стрессу, был действительно неожиданным», – добавил Тотслайн.

Бактериально-грибковый рай

А если вы думаете, что космос – это стерильное место, то вы глубоко заблуждаетесь. Еще на «Салюте-6» в 1981 году нашли налет грибка, который позже чуть не съел обшивку «Салюта-7», как и блок управления одного из узлов на станции «Мир». На МКС еще в нулевых обнаружили 133 вида бактерий и 81 вид грибов. Больше всего там сальмонелл, кишечной палочки и стафилококка, многократно превышающих допустимые пределы.

На станцию они попадают в том виде, в котором на Земле они не представляют особой опасности. Их приносят на себе и в себе космонавты (общеизвестно, что с организмом человека сожительствует множество бактерий), они также «прибывают на оборудовании», ведь простерилизовать их абсолютно всех невозможно. Некоторые бактерии специально везут на МКС для опытов. Какие-то из них умудряются «сбежать» из пробирок, но таких мало.

SFERA – Pro Космос – Поставьте лайк...

Сама станция оказывается для бактерий раем – закрытое помещение по типу бассейна. К слову, флора и фауна у этих мест идентична. Микроорганизмы размножаются, мягко говоря, чрезмерно. Космонавты от них, понятное дело страдают. Часто простужаются, терпят долгое заживление ран, их загноение, какие-то кожные высыпания, заболевания мочевыводящих путей.

«Мы планируем генетически модифицировать растения, чтобы они не могли открывать рот в космосе. Если, например, мы найдем одно, которое его закрывает, по сравнению с другим, которое мы уже тестировали, которое открывает рот, тогда мы можем попытаться сравнить генетику этих двух разных сортов», – поделился соавтор исследования Харш Бейс.

Из-за огромного обилия микроорганизмов и ослабления защитных сил, салаты, выращенные на МКС, содержат более высокий уровень бактерий. Простейшие проникают прямо в самую их глубь, и человек это ест. Пока не зарегистрировано ни одной бактериальной инфекции космонавтов. Однако никто не гарантирует, что в ближайшем будущем этого не произойдет.