در پی کشف آب در مریخ؛
به گزارش گروه فناوری خبرگزاری دانشجو، یکی از چالش‌های بزرگ سکونت انسان در مریخ تولید منبع دائمی غذا است فرستادن دائمی مواد غذایی از زمین به مریخ به علت هزینه‌های زیاد ممکن نیست بنابراین ساکنان مریخ باید به سطح بالایی از خودکفایی و کشاورزی دست یابند.
کشف اخیر وجود آب مایع در مریخ، احتمال ممکن شدن کاشت مواد غذایی را افزایش می‌دهد. اما آب فقط یکی از عواملی است که برای زراعت لازم می‌باشد.
گرانش و میزان نور خورشیدی مریخ به ترتیب یک سوم و یک دوم برابر زمین است و مقدار بسیاری از پرتو‌های کیهانی و فرابنفش را دریافت می‌کند. دمای سطحی این سیاره منفی ۶۰ درجه سانتی گراد است و جوی رقیق از دی اکسید کربن دارد.
برخلاف زمین که خاکی مرطوب و غنی از مواد مغذی و میکرواورگانیسم‌های لازم برای رشد گیاهان دارد سطح مریخ از رگولیت پوشیده شده است. رگولیت ماده‌ای خشک حاوی ترکیب شیمیایی سمی پرکلرات است. با اینکه یک دریاچه در عمق مناطق قطبی سیاره سرخ کشف شده، بیشتر آن به صورت یخ است و آب به دلیل فشار کم جو در پنج درجه سانتی گراد به جوش می‌آید.
راهکار‌های عرضه شده پیشین برای کشاورزی در مریخ براساس روش آب کشت (هیدروپونیک) و سیستم‌های زیست محیطی کنترل شده، مانند آزمایش‌هایی که در ایستگاه فضایی بین المللی صورت گرفته، استوار است. در کشاورزی به روش آب کشت، گیاهان را بدون خاک و از طریق حل کردن مواد لازم در آب پرورش می‌دهند، اما به تازگی از روش جدیدی مبنی بر استفاده از زیست شناسی مصنوعی پیشرفته برای بهبود عملکرد گیاهان در مریخ پیشنهاد شده است. زیست شناسی مصنوعی رشته علمی در حال رشد است و ترکیبی از مهندسی، دانش DNA، علوم رایانه و بسیاری علوم دیگر برای طراحی موجودات زنده یا سامانه‌های زیستی طبیعی است.
پژوهشگران با زیست شناسی مصنوعی می‌توانند ساختار DNA را بخوانند و سامانه‌های زیستی را طراحی، آزمایش و مهندسی کنند.
با پیشرفت فناوری از ترکیب مهندسی ژنتیک و سامانه‌های خودکار رباتیک به نام بیوفاندری ساخته شده است. می‌توانند میلیون‌ها الگوی DNA را به صورت هم زمان به منظور یافتن موجوداتی زنده با ویژگی مورد نظر دانشمندان بررسی کنند؛ بنابراین تولید مواد غذایی مخصوص مریخ می‌تواند به کمک زیست شناسی مصنوعی و بیوفاندری روی زمین ایجاد شود که می‌توان با آن عواملی مانند فتوسنتز، محافظت نوری (تابش خورشید و پرتو‌های فرابنفش) تحمل خشکی و سرما، افزایش بازده تولید و همچنین اصلاح میکروب‌ها برای سم زدایی خاک را بهبود بخشید.
کشف اخیر وجود آب مایع در مریخ، احتمال ممکن شدن کاشت مواد غذایی را افزایش می‌دهد. اما آب فقط یکی از عواملی است که برای زراعت لازم می‌باشد.
گرانش و میزان نور خورشیدی مریخ به ترتیب یک سوم و یک دوم برابر زمین است و مقدار بسیاری از پرتو‌های کیهانی و فرابنفش را دریافت می‌کند. دمای سطحی این سیاره منفی ۶۰ درجه سانتی گراد است و جوی رقیق از دی اکسید کربن دارد.
برخلاف زمین که خاکی مرطوب و غنی از مواد مغذی و میکرواورگانیسم‌های لازم برای رشد گیاهان دارد سطح مریخ از رگولیت پوشیده شده است. رگولیت ماده‌ای خشک حاوی ترکیب شیمیایی سمی پرکلرات است. با اینکه یک دریاچه در عمق مناطق قطبی سیاره سرخ کشف شده، بیشتر آن به صورت یخ است و آب به دلیل فشار کم جو در پنج درجه سانتی گراد به جوش می‌آید.
راهکار‌های عرضه شده پیشین برای کشاورزی در مریخ براساس روش آب کشت (هیدروپونیک) و سیستم‌های زیست محیطی کنترل شده، مانند آزمایش‌هایی که در ایستگاه فضایی بین المللی صورت گرفته، استوار است. در کشاورزی به روش آب کشت، گیاهان را بدون خاک و از طریق حل کردن مواد لازم در آب پرورش می‌دهند، اما به تازگی از روش جدیدی مبنی بر استفاده از زیست شناسی مصنوعی پیشرفته برای بهبود عملکرد گیاهان در مریخ پیشنهاد شده است. زیست شناسی مصنوعی رشته علمی در حال رشد است و ترکیبی از مهندسی، دانش DNA، علوم رایانه و بسیاری علوم دیگر برای طراحی موجودات زنده یا سامانه‌های زیستی طبیعی است.
پژوهشگران با زیست شناسی مصنوعی می‌توانند ساختار DNA را بخوانند و سامانه‌های زیستی را طراحی، آزمایش و مهندسی کنند.
با پیشرفت فناوری از ترکیب مهندسی ژنتیک و سامانه‌های خودکار رباتیک به نام بیوفاندری ساخته شده است. می‌توانند میلیون‌ها الگوی DNA را به صورت هم زمان به منظور یافتن موجوداتی زنده با ویژگی مورد نظر دانشمندان بررسی کنند؛ بنابراین تولید مواد غذایی مخصوص مریخ می‌تواند به کمک زیست شناسی مصنوعی و بیوفاندری روی زمین ایجاد شود که می‌توان با آن عواملی مانند فتوسنتز، محافظت نوری (تابش خورشید و پرتو‌های فرابنفش) تحمل خشکی و سرما، افزایش بازده تولید و همچنین اصلاح میکروب‌ها برای سم زدایی خاک را بهبود بخشید.
ارسال نظرات