Ön gondolta volna, hogy létezik olyan növény, melynek neveléséhez nem szükséges táptalaj és víz, mégis megterem akár az űrben is, ráadásul még ehető is minden része? A Debreceni Egyetem biodrome-jaiban termesztett űrpaprika nemcsak a kozmoszban, hanem akár földi körülmények között is fogyasztható – írja a haon.hu.
Fári Miklós, a Debreceni Egyetem professor emeritusa és a kutatás koordinátora – fotó: unideb.hu
A NASA és a Debreceni Egyetem közösen kísérletezik az űrpaprika projekten
Fári Miklós, a Debreceni Egyetem professor emeritusa és a kutatás koordinátora részletesen számolt be a lapnak többek között arról is, hogy az űrnövények, – így például az űrpaprika is – forradalmi változást hozhatnak az élelmiszer- és a gyógyszeriparba egyaránt.
A növénnyel való különös kísérlet hatalmas innovációt rejt magában. Fári Miklós szerint Farkas Bertalan űrutazásával kezdődött az álmodozás Magyarországon arról, hogy milyen további kísérleteket végezzenek a kozmosszal kapcsolatosan. Hazánkban az 1980-as években termesztettek először paprikákat portok (a virágos növény porzójának az a része, ami a virágport tartja) segítségével, ami akkor világviszonylatban is egyedülálló biotechnológiai módszer volt – innentől kezdve pedig a paprikával kapcsolatos kutatásokban mindig szerepelt magyar vonatkozás.
Hazánk felkerült az „űrtérképre"
Ezzel kapcsolatban meg kell említeni Rédei György Pál biológus nevét is, akihez azok a Rédei-féle lúdfűmagok köthetőek, amelyeknek a NASA 2025-re tervezett újbóli Holdra szállása során lehet majd jelentőségük: három kísérleti eszközt készítenek a tudósok, közülük az egyik növényeket fog nevelni.
Arra a kérdésre, hogy miért a Rédei-féle lúdfűmagok kerültek kiválasztására Fári Miklós szerint az a magyarázat , hogy a lúdfű mutánsai minden extrém körülmények között bekövetkező hatásra reagálnak, és ezeket a változásokat molekuláris biológiai úton lehet tesztelni. Más növényeket is terveznek űrkörülmények között tesztelni, például békalencsét, káposztaféléket és a tritikálét is.
A magyar űrpaprika fogalma mindaddig hivatalosan nem létezett, míg néhány évvel ezelőtt orosz kutatók a Debreceni Egyetem vezetősége által készített javaslatok közül ki nem választották.
A professzor elárulta, hogy a NASA ugyanezen a projekten titokban már dolgozott a hazai kezdeményezéstől függetlenül, végül 2021 áprilisában értek össze a szálak: keresztezési program indult, amiből hibrid növények születtek.
A céljuk olyan élelmiszert alkotni, amelynek a levele is ehető – fotó: unideb.hu
Nemcsak az űrpaprika, hanem annak zöld hajtásai is ehetőek
"Nem tudtuk, hogy a termésen kívül más érték is van a paprikában: ez pedig a növény levele. Soha senki nem nemesítette még salátalevélként. A magyar űrpaprikában az az érték, hogy nincs benne antinutritív, azaz mérgező anyag, nem úgy, mint például a burgonyában" – mutatott rá Fári Miklós. Hozzátette: olyan összetevőket is felfedeztek, amelyek kulcsfontosságú szerepet töltenek be az űrtáplálkozásban. Kiderült az is, hogy a C-n kívül B- és K-vitamint, valamint luteint is tartalmaz, ami védelmet nyújt a sugárzás ellen.
A '30-as években a világ legértékesebb táplálékkiegészítőjének számított a Vitaprik névre keresztelt termék a magas C-vitamin tartalma miatt. A professzor rávilágított, hogy ezt az eredményt most újragondolják (Vitaprik Plusz): a céljuk olyan élelmiszert alkotni, amelynek a levele is ehető – ezért is nemesítik az űrpaprikát.
"A Nemzetközi Űrállomás protokollja írja elő az űrhajósok étkezését, a NASA konyharendszere mintegy kétszázféle ételt készít, ezek jelentik az asztronauták táplálékát küldetésük során. Bár az Egyesült Államok által használt pick-and-eat módszer (szüretelés után már ehető is a zöldség) elterjedt, mégis nagyon szigorú ellenőrzés előzi meg a folyamatot. Ennek két oka van: egyrészt a mikroorganizmusok kiszűrése (így az űrhajósok el tudnak kerülni egy esetleges hasmenést), másrészt pedig a növény csíraszám-protokollnak való megfelelése" – fogalmazott Fári Miklós.
Milyen különbségek vannak a hagyományos és az űrpaprika között?
A professzor elmondta, hogy az űrnövények esetén fontos kérdés, hogy egy légköbméterben mennyi viráguk van, azok hányadrésze köt és mindez mennyi időt vesz igénybe. A kötés lényege, hogy minél rövidebb legyen, ami nemcsak a térbeli mértékegységet, hanem az időintervallumot is jelenti. Ezt a folyamatot gyorsítani lehet a magkezeléssel, így akár 40 helyett 30 nap alatt is megjelenhet a növény első virága.
Ami talán a legnagyobb eltérés a hagyományos és az űrpaprika között az az, hogy utóbbit LED-fénnyel világítják meg biodrome nevezetű berendezésekben, így különböző spektrumok változtatására lehet irányítani a fitokémiai összetételt.
Tehát, bizonyos anyagokból kevesebbet és többet is termelhet a növény, amit kémiai analízissel lehet mérni.
"Célunk, hogy gazdaságosabban és jobb minőségű paprikát tudjunk előállítani. Ezek a különleges növények nagyon jó kiindulóanyagok ehhez" – hangsúlyozta Fári Miklós, utalva arra, hogy az űrpaprika nemesítése az élelmiszeriparra is hatást gyakorolhat.
Innovációt jelenthet a gyógyszer- vagy gyógynövényipar számára is, már csak annak okán is, hogy a professzor szerint a tudomány sokáig nem törődött a paprika és más növények levelével. Pedig igen hasznos bioaktív anyagok találhatók bennük: többek között olyan is, ami a 2-es típusú diabétesz cukorbontásában is közreműködhet.
Fári Miklós szerint az űrnövények a nyersanyaghiányra is megoldást jelenthetnek – fotó: unideb.hu
A Debreceni Egyetem az űrtechnológia élvonalában
A professzor kiemelte: mivel a sejtekből embriókat tudnak létrehozni, így a növényeket mesterséges körülmények között, mag nélkül is lehet szaporítani – Debrecenben már 20 éve(!) létezik erre a célra laboratórium.
"2009-ben felavattunk a tiszántúli terület első GMO-laboratóriumát (genetikailag módosított élőlények), ahol gyógynövények levelében átalakítottuk az örökletes anyagot, és gyógyszert készítettünk belőle. Az űrbe nem lehet gyógyszereket vinni, viszont növényekben elő lehet állítani" – mondta.
Fári Miklós szerint az űrnövények a nyersanyaghiányra is megoldást jelenthetnek. A Debreceni Egyetem Növénytudományi Tanszékén a növények leveléből történő fehérje koncentrátum előállítását vizsgálják.
A kutatók nemcsak űrnövényekkel kísérleteznek, hanem űrrovarokkal is, amelyek szintén megoldást jelenthetnek a fehérjehiányra – ezeket leginkább bioreaktorba zárt baktériumok termesztik. Emellett vizsgálják az algák és a rovarlárvák felhasználhatóságát is: a katonalégy lárváiból például nagy adag olajat és fehérjét lehet készíteni, a rovarlárva vázát pedig a nanotechnológiában lehet hasznosítani. Mindezek bizonyítékul szolgálnak arra nézve, hogy újra fel lehet használni a biohulladékot.
Fári Miklós beszámolt arról is, hogy a Debreceni Egyetemen kurzus folyik az űrtáplálkozásról az UniSpace programon belül. A téma nagy érdeklődésnek örvend, mi sem bizonyítja ezt jobban, mint az, hogy a tavaly ősszel először magyar nyelven indult kurzust, mostantól angolul fogják tartani a külföldi hallgatók érdeklődése miatt.
