مهمة فضائية للبحث عن بدائل زراعية.. تطوير محاصيل خارج الكوكب تقاوم الجفاف ودرجات الحرارة العالية والأوبئة

كتبت : حبيبة جمال

يكافح المزارعون من الأرجنتين إلى كاليفورنيا وفرنسا والهند للحفاظ على غلاتهم وسط الاحتباس الحراري، مع ارتفاع أسعار المحاصيل الرئيسية المستخدمة في صناعة  الخبز الذي يلقي بثقله على الاستقرار السياسي، أدى الجفاف الذي يجتاح شمال إفريقيا إلى تراجع محاصيل القمح المحلية، مما قد يؤدي إلى زيادة الطلب في واحدة من أكبر مناطق الاستيراد في العالم.

تدور بعض أصغر أشكال الحياة على متن محطة الفضاء الدولية حول الأرض بسرعة تزيد عن 20 ضعف سرعة الصوت، وهي في مهمة بحث عن بدائل زراعية على كوكب يزداد احترارًا.

يتم ربط بذور الذرة الرفيعة والجرجير التي أطلقتها الوكالة الدولية للطاقة الذرية في المدار بالكبسولة عبر صندوق معدني رفيع، هذا يعرضهم لإشعاع شمسي أكثر كثافة في تجربة للحث على الطفرات الجينية حتى يتمكنوا من البقاء على قيد الحياة في درجات حرارة أعلى، وتربة أكثر جفافاً، وانتشار الأوبئة وارتفاع مستويات سطح البحر.

قالت شوبا سيفاسانكار، رئيسة قسم علم الوراثة وتربية النباتات في الوكالة الدولية للطاقة الذرية، في مختبرها خارج فيينا: “كان معظم علم النبات الفلكي حتى الآن يختبر كيف يمكن زراعة النباتات لإطعام رواد الفضاء من أجل مستعمرات فضائية محتملة”، “هذه التجربة مختلفة لأنها مصممة لمساعدة الناس على الأرض على التكيف مع تغير المناخ.”

إنتاج الغذاء

أدى ارتفاع درجات الحرارة واضطرابات الطقس إلى انخفاض إنتاجية الغذاء في جميع أنحاء العالم بنسبة 13٪ تقريبًا منذ عام 1961، وفقًا لتقديرات حديثة للأمم المتحدة، تتوقع ناسا تغييرات جوهرية في طريقة زراعة الغذاء خلال العقد القادم.

الصين التي تضم ما يقرب من خمس سكان العالم، فقط 7٪ من أراضيها الصالحة للزراعة، على مدى عقود، كان ثاني أكبر اقتصاد يرسل البذور إلى الفضاء على متن صواريخ وبالونات على ارتفاعات عالية.

قال العلماء إن بذور الفضاء تنتج محاصيل عالية الغلة من القمح والشعير والذرة والخيار والطماطم، لا تزال البلاد تختبر عينات من بعثة عام 2006 تحمل أكثر من 130 نوعًا، وأعادت بعثة مشتركة مع باكستان العام الماضي بذور النباتات الطبية إلى جامعة كراتشي.

قال وانج يان، الباحث الجامعي، لصحيفة تشاينا إيكونوميك نت: “نأمل أن يتمكنوا من النمو بشكل أفضل بمقاومة أقوى ومعدل البقاء والفعالية”، “يمكن تحقيق كل شيء عن طريق الطفرة الجينية في الفضاء.”

هذه هي المرة الأولى التي تستخدم فيها الوكالة الدولية للطاقة الذرية الإشعاع الكوني لتحور البذور، فقد تم التحكم في جرعات الإشعاع باستخدام مصدر الكوبالت 60 في مختبرها في Seibersdorf لأكثر من نصف قرن.

أطلقت بذور الذرة الرفيعة على مسافة 400 كيلومتر (249 ميلًا) في مدار فوق صاروخ نورثروب جرومان كورب في نوفمبر ومن المتوقع أن تهبط مرة أخرى في مختبرات الوكالة الدولية للطاقة الذرية في أبريل ، وبعد ذلك ‘ ستخضع لتجارب قد تستغرق سنوات.

على عكس التقنيات الحديثة التي تقوم بهندسة الحمض النووي وراثيًا باستخدام أدوات مثل كريسبر، فإن إحداث طفرات بالإشعاع يعتبر أمرًا طبيعيًا. لذلك ، لا تخضع البذور لنفس قيود السوق مثل الكائنات المعدلة وراثيًا أو الكائنات المعدلة وراثيًا.

التكنولوجيا الزراعية الفضائية

الأمن الغذائي

قالت سيندي ماكين، سفيرة الولايات المتحدة لدى وكالات الأغذية التابعة للأمم المتحدة في روما، والتي تدعم المختبرات، “إن المختبر يغير حقًا الطريقة التي نحارب بها المرض، والطريقة التي نكافح بها الجوع”، “الأمن الغذائي هو قضية أمن وطني”.

الأرز هو المحصول الأكثر تعرضًا للإشعاع، حيث يُزرع 870 صنفًا جديدًا، أدت ظروف الجفاف المتزايد إلى تراجع إنتاج الغذاء الأساسي لنصف سكان العالم، زادت الأصناف المعدلة في فيتنام وإندونيسيا الغلة بأكثر من 40٪.

يبحث Sivasankar في دفيئة رطبة مليئة بنباتات الموز والقهوة ، على بعد حوالي ساعة بالسيارة جنوب فيينا. ترسل الدول لها عشرات البذور كل عام لتُقصف بأشعة جاما ثم تُزرع في الظروف القاحلة.

قد يستغرق تطوير مجموعة متنوعة جديدة من خلال الطفرة الخاضعة للرقابة حوالي عقد من الزمان – وتزدهر الأعمال.

وقالت: “سيتأثر إنتاج الغذاء بتغير المناخ”، “مساعدة النباتات على التكيف مع هذه التغييرات من خلال التنوع الجيني هو الحل الأكثر استدامة.”

تعد مختبرات الوكالة الدولية للطاقة الذرية واحدة من الحدود النهائية للدبلوماسية، حيث تولد التعاون بين الصين وروسيا والولايات المتحدة وسط تجدد التنافس بين القوى العظمى، استثمرت الدول ما يقرب من 100 مليون دولار في السنوات الأخيرة لتحديث المنشأة التي تعود إلى حقبة الحرب الباردة، مما يساعد على الوفاء بالتزامات معاهدة عدم الانتشار من قبل القوى النووية الخمس الرسمية.

وقالت لورا هولجيت، سفيرة الولايات المتحدة لدى الوكالة الدولية للطاقة الذرية: “نحن نتأكد من إمكانية إتاحة الاستخدامات المفيدة للتقنيات والمواد النووية”.

تستفيد الدول الغنية أيضًا من الأبحاث، ساعد برنامج الحشرات المعقمة المزارعين في أمريكا الشمالية على توفير عشرات المليارات من الدولارات من خلال القضاء على سلالات الذباب التي تهاجم الفاكهة والماشية، قضى برنامج في إيطاليا على حوالي 80٪ من مجموعات البعوض الحاملة للأمراض في المناطق المستهدفة.

مهام لوكالة ناسا

تابعنا على تطبيق نبض