مجلة عالم التكنولوجيا
مجلة تكنولوجية شاملة

دراسة: يمكن زراعة النباتات على كوكب المريخ

عالم التكنولوجيا     ترجمة

 

هناك سؤال يحير العلماء حتى الآن وهو: هل يمكن الزراعة على المريخ أو في الفضاء؟ اليوم وجدت مجموعة من العلماء طريقة قد تساعد في الزراعة على المريخ.

طور باحثون من جامعتي كاليفورنيا “ريفرسايد”، وديلاوير طريقة جديدة لزراعة المحاصيل في الظلام الدامس باستخدام التمثيل الضوئي الاصطناعي؛ حيث استخدموا نظامًا كهربائيًا كيميائيًا مكونًا من خطوتين لتحويل ثاني أكسيد الكربون والكهرباء والماء إلى أسيتات وهو شكل من المكونات الرئيسية للخل.

وقال العلماء: “إن الكائنات الحية المنتجة للغذاء استهلكت بعد ذلك مادة الأسيتات لتنمو في الظلام، ويمكن أن يساعد ذلك في الوصول إلى طرق جديدة لزراعة الغذاء على الأرض وكذلك على المريخ”.

دراسة: يمكن زراعة النباتات على كوكب المريخ
دراسة: يمكن زراعة النباتات على كوكب المريخ

وذكرت “مارثا أوروزكو كارديناس”؛ مديرة مركز أبحاث تحويل النباتات في جامعة كاليفورنيا بمقاطعة ريفرسايد:” هل تتخيل أنه يومًا ما يمكنك أن تزرع نباتات الطماطم في الظلام وعلى سطح المريخ؟ ما مدى سهولة ذلك على المريخ في المستقبل؟”.

وأوضح “فينج جياو”؛ المؤلف المشارك في الدراسة من جامعة ديلاوير:”إذا تخلصنا من الحاجة إلى ضوء الشمس يمكننا زراعة طبقات متعددة من المحاصيل في وقت واحد، على غرار طريقة زراعة الفطر”.

وأضاف “جياو”:”على عكس تربة الأرض فإن الثرى المريخي كما هو معروف يكون أكثر قسوة على المحاصيل؛ لأنه يخلو من أي المواد العضوية”.

وبحسب هذه الدراسة يحصل المريخ أيضًا 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.

يذكر أن تطوير عملية التمثيل الضوئي في النباتات استغرقت 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.

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

ودرس العلماء 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 تلك النباتات قادرة على امتصاص الكربون من الخارج، وتوفير الأسيتات من خلال مسارات التمثيل الغذائي الرئيسية.

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

دراسة: يمكن زراعة النباتات على كوكب المريخ
دراسة: يمكن زراعة النباتات على كوكب المريخ

وتعقيبًا على هذا الأمر قال “شون أوفيرا”؛ طالب الدكتوراه في الهندسة الكيميائية في جامعة UD والمؤلف الأول المشارك في الورقة: “لقد تمكنا من زراعة الطحالب تمامًا في الظلام، وفي الوقت نفسه أظهر الخس أفضل دمج للأسيتات من بين جميع المحاصيل الغذائية”.

ودرس العلماء أيضًا مكان دخول الأسيتات داخل النبات، وأظهرت النتائج أن جميع النباتات التي تم اختبارها كانت قادرة على دمج الأسيتات، وكانت مستعدة تمامًا لهضم واستخدام جزيئات الكربون.

والجدير بالذكر أنه ظهرت مادة الأسيتات في الأحماض الأمينية للنبات، بينما وجدت في نباتات أخرى بالسكريات التي يستخدمها النبات كطاقة للنمو.

 

المصدر

 

اقرأ أيضًا:

ناسا ترصد قطعة معدنية غريبة بين صخور كوكب المريخ

الرابط المختصر :
close

مرحبا 👋

سعداء بالتواصل معكم
قم بالتسجيل ليصلك كل جديد

نحن لا نرسل البريد العشوائي! اقرأ سياسة الخصوصية الخاصة بنا لمزيد من المعلومات.

اترك رد

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني.