中國農業科學院的科學家表示,在開始長期太空旅行之前,人們需要學習如何在太空中種植食物。
然而,現代作物的利潤和生產力不足以用於太空農場。 專家們提出了一種基於生物技術進步種植完全可食用植物的策略。
馬鈴薯是最適合太空農業的作物。 它具有以下優點:
- 塊莖產量高,富含碳水化合物,能為人類提供大量能量;
- 太空農場易於種植;
- 植物在太空飛行過程中正常發育的可能性。
此外,馬鈴薯可以有性繁殖(通過種子)和無性繁殖(使用塊莖)。 中國植物學家製定了 WBEEP 的概念,根據該概念,必須在這些優點的基礎上增加一些新的,為此有必要:
- 抑制負責茄鹼積累以製作可食用頂部的基因。 茄鹼保護植物免受寄生蟲和疾病的侵害,使馬鈴薯的莖、葉和果實對人類有毒。 或者,可以將馬鈴薯的基因移植到其親戚番茄中,番茄也會積累茄鹼,但會將其轉化為果實中的可食用物質。
- 使土豆產生更多的維生素和營養。 建議通過改變植物的新陳代謝來做到這一點,這將迫使它們消耗更多的原材料,並更經濟地將生產的化學元素用於自己的需要。
- 促進塊莖的生長。 首先,這可以通過優化光合作用和物質從葉子到根的運輸來實現,因為塊莖的形成吸收了最多的太陽能。 以前對大米和煙草做過類似的事情,科學家們希望對土豆重複這一點。
- 增加對肥料的敏感性。 植物生長需要許多化學元素,主要是氮和磷,馬鈴薯也需要鉀。 通過改造根部和優化其化學消耗,可以減少從地球提供這些肥料的需求。
儘管航天工業中對 WBEEP 的實際需求不會很快出現,但科學家們建議現在開發一種類似的植物,因為它可能對在地球上種植作物有用。