_ Salată în spaţiu? Noi cercetări arată că nu este o alegere sănătoasă

Salata verde și alte legume cu frunze verzi fac parte dintr-o dietă sănătoasă și echilibrată, chiar și pentru astronauții aflați în misiune.

Au trecut mai bine de trei ani. deoarece Administrația Națională pentru Aeronautică și Spațiu a făcut din salata verde cultivată în spațiu un articol în meniul astronauților de la bordul Stației Spațiale Internaționale. Pe lângă alimentele lor de bază din dieta spațială, formate din tortilla de făină și cafea pudră, astronauții pot mânca o salată, cultivată din camerele de control de la bordul ISS, care reprezintă temperatura ideală, cantitatea de apă și lumină de care plantele au nevoie pentru a se maturiza.

Dar există o problemă. Stația Spațială Internațională are o mulțime de bacterii și ciuperci patogene. Mulți dintre acești microbi care cauzează boli de la ISS sunt foarte agresivi și pot coloniza cu ușurință țesutul de salată verde și alte plante. Odată ce oamenii mănâncă salată verde care a fost invadată de E. coli sau Salmonella, se pot îmbolnăvi.

Cu miliarde de dolari turnate în explorarea spațiului în fiecare an de către NASA și companii private precum SpaceX, unii cercetători sunt îngrijorați de faptul că un focar de boli de origine alimentară la bordul Stației Spațiale Internaționale ar putea deraia o misiune.

În o nouă cercetare publicată în Scientific Reports și în npj Microgravity, cercetătorii de la Universitatea din Delaware au cultivat salată verde în condiții care imitau mediul fără greutate de la bordul Stației Spațiale Internaționale. . Plantele sunt stăpâne în detectarea gravitației și folosesc rădăcini pentru a o găsi. Plantele crescute la UD au fost expuse la microgravitație simulată prin rotație. Cercetătorii au descoperit că acele plante sub microgravitația fabricată erau de fapt mai predispuse la infecții cu un agent patogen uman, Salmonella.

Stomatele, porii minusculi din frunze și tulpini pe care plantele îi folosesc pentru a respira, în mod normal aproape pentru a apăra o plantă. când simte un factor de stres, cum ar fi bacteriile, în apropiere, a spus Noah Totsline, un absolvent al Departamentului de științe a plantelor și a solului din UD. Când cercetătorii au adăugat bacterii la salată sub simularea lor cu microgravitație, au descoperit că verdele cu frunze și-au deschis stomatele larg în loc să le închidă.

„Faptul că au rămas deschise când le-am prezentat ceea ce ar părea. a fi un stres a fost cu adevărat neașteptat”, a spus Totsline.

Totsline, autorul principal al ambelor lucrări, a lucrat cu profesorul de biologie vegetală Harsh Bais, precum și cu profesorul de siguranță alimentară microbiană Kali Kniel și Chandran Sabanayagam din Delaware. Institutul de Biotehnologie. Echipa de cercetare a folosit un dispozitiv numit clinostat pentru a roti plantele cu viteza unui pui de rotisor pe un spinner.

„De fapt, planta nu ar ști în ce direcție este în sus sau în jos”, a spus Totsline. „Am cam confuz răspunsul lor la gravitație.”

Nu a fost microgravitație adevărată, a spus Totsline, dar a făcut treaba pentru a ajuta plantele să-și piardă simțul direcționalității. În cele din urmă, cercetătorii au descoperit că se pare că Salmonella poate invada țesutul frunzelor mai ușor în condiții de microgravitație simulate decât în ​​condiții tipice de pe Pământ.

În plus, Bais și alți cercetători UD au demonstrat utilizarea unei bacterii auxiliare. numit B. subtilis UD1022 în promovarea creșterii plantelor și a aptitudinii împotriva agenților patogeni sau a altor factori de stres, cum ar fi seceta.

Ei au adăugat UD1022 la simularea microgravitației care pe Pământ poate proteja plantele împotriva Salmonella, crezând că ar putea ajuta plantele. îndepărtează Salmonella în microgravitație.

În schimb, au descoperit că bacteria nu a reușit să protejeze plantele în condiții asemănătoare spațiului, ceea ce ar putea proveni din incapacitatea bacteriei de a declanșa un răspuns biochimic care ar forța o plantă să își închidă. stomate.

„Eșecul UD1022 de a închide stomatele sub microgravitație simulată este atât surprinzător, cât și interesant și deschide o altă cutie de viermi”, a spus Bais. „Bănuiesc că capacitatea UD1022 de a anula închiderea stomatelor sub simularea microgravitației poate copleși planta și poate face ca planta și UD1022 să nu poată comunica între ele, ajutând Salmonella să invadeze o plantă.”

Microbii sunt peste tot. Acești microbi sunt asupra noastră, asupra animalelor, asupra alimentelor pe care le mâncăm și în mediu. Așadar, în mod firesc, profesorul UD pentru siguranța alimentelor microbiene, Kali Kniel, a spus, oriunde s-ar afla oamenii, există un potențial ca agenții patogeni bacterieni să coexiste.

Conform NASA, aproximativ șapte oameni trăiesc și lucrează în spațiul internațional. Gară.

Nu este cel mai strâmt mediu – cam la fel de mare ca o casă cu șase dormitoare – dar este totuși genul de loc în care microbii pot face ravagii.

„Trebuie să fim pregătit și pentru a reduce riscurile în spațiu pentru cei care trăiesc acum pe Stația Spațială Internațională și pentru cei care ar putea locui acolo în viitor”, a spus Kniel. „Este important să înțelegem mai bine modul în care agenții patogeni bacterieni reacționează la microgravitație pentru a dezvolta strategii adecvate de atenuare.”

Kniel și Bais au o istorie lungă de a aduce împreună domeniile lor de siguranță alimentară microbiană și biologia plantelor. studiază agenții patogeni umani de pe plante.

„Pentru a dezvolta cele mai bune modalități de reducere a riscurilor asociate cu contaminarea verdețurilor cu frunze și a altor produse de bază, trebuie să înțelegem mai bine interacțiunile dintre agenții patogeni umani pe plantele crescute în spațiu”, Kniel. a spus. „Și cea mai bună modalitate de a face acest lucru este cu o abordare multidisciplinară.”

Poate trece ceva timp până când oamenii pot trăi pe Lună sau pe Marte, dar cercetarea UD are un impact potențial mare pentru cohabitarea spațiului cosmic. .

Conform unui raport al Națiunilor Unite, Pământul ar putea găzdui 9,7 miliarde de oameni în 2050 și 10,4 miliarde de oameni în 2100.

Pe lângă asta, Bais, uzina UD profesor de biologie, a spus că măsurile de siguranță alimentară și securitatea alimentară sunt deja la apogeu în întreaga lume. Odată cu pierderea de-a lungul timpului a terenurilor agricole pentru a cultiva alimente, „oamenii se vor gândi în curând la spații de locuit alternative”, a spus el. „Acestea nu mai sunt ficțiune.”

Și, aparent, mai des, Centrele pentru Controlul și Prevenirea Bolilor sau Administrația pentru Alimente și Medicamente din SUA vor emite o rechemare pentru anumite salate de pe Pământ, spunându-le oamenilor să nu o mănânce din cauza riscului de apariție a E. coli sau Salmonella.

Cu frunzele verde fiind hrana preferată pentru mulți astronauți și ușor de cultivat în medii interioare, cum ar fi un mediu hidroponic din Stația Spațială Internațională, Bais a spus că este important să vă asigurați că acele verdeațe sunt întotdeauna sigure pentru a fi mâncate.

„Nu doriți ca întreaga misiune să eșueze doar din cauza unui focar de siguranță alimentară”, a spus Bais.

Așadar. , dacă plantele își deschid stomatele mai larg într-un mediu cu microgravitație și permit bacteriilor să intre cu ușurință, ce se poate face?

Se pare că răspunsul nu este atât de simplu.

„Începerea cu semințe sterilizate este o modalitate de a reduce riscurile de a avea microbi pe plante”, a spus Kniel. „Dar atunci microbii pot fi în mediul spațial și pot ajunge pe plante în acest fel.”

Bais a spus că oamenii de știință ar putea avea nevoie să modifice genetica plantelor pentru a le împiedica să-și deschidă stomatele mai larg în spațiu. Laboratorul său ia deja diferite soiuri de salată verde care au genetică diferită și le evaluează sub microgravitație simulată.

„Dacă, de exemplu, găsim una care le închide stomatele în comparație cu alta pe care am testat-o ​​deja care le deschide stomatele. , apoi putem încerca să comparăm genetica acestor două soiuri diferite”, a spus Bais. „Asta ne va da o mulțime de întrebări în ceea ce privește ceea ce se schimbă.”

Orice răspuns pe care îl vor găsi ar putea ajuta la prevenirea problemelor viitoare cu salata de rucola (rucola).

(Fluierul)