Τα μποστάνια μπαίνουν σε τροχιά

«Παραμένοντας μόνο σ’ έναν πλανήτη, κανένα είδος δεν έχει μέλλον. Αν θέλουμε να επιβιώσουμε για εκατοντάδες χιλιάδες χρόνια ακόμη, αργά ή γρήγορα θα χρειαστεί να αποικίσουμε άλλους κόσμους. Δεν ξέρω πότε, αλλά μια μέρα οι άνθρωποι πέρα από τη Γη θα είναι περισσότεροι από εκείνους επάνω στην επιφάνειά της». Θα μπορούσαν να είναι τα λόγια ενός ιδιόρρυθμου οραματιστή. Αλλά αν αυτός που τα πρόφερε το 2005 ονομάζεται Μάικλ Γκρίφιν και ώς το 2009 υπήρξε διευθυντής της NASA, τότε ίσως πρέπει να τα λάβουμε υπόψη.

Ομως, για να αποικίσουμε το Διάστημα, είναι απαραίτητο να βρούμε πρώτα τον τρόπο με τον οποίο θα μπορέσουμε να καλλιεργήσουμε φυτά. Κατά κύριο λόγο, για να παράγουμε τροφή. Ο διαρκής εφοδιασμός των μελλοντικών διαστημικών αποικιών με τρόφιμα που θα προέρχονταν από τη Γη θα αποτελούσε μια ανυπέρβλητη πρόκληση, τόσο σε οργανωτικό όσο και σε οικονομικό επίπεδο, ενώ για τους μακρινούς πλανήτες θα ήταν εξαρχής αδύνατος. Για να αποικίσουμε άλλους πλανήτες, θα χρειαστεί μια νέα μορφή γεωργίας, μια «γεωργία του Διαστήματος» (Space farming), για την ανάπτυξή της οποίας είναι απαραίτητη η συμβολή τόσο της βιολογίας όσο και της μηχανικής.

Τα οφέλη θα είναι πολλά. Κατ’ αρχάς, τα φυτά και το χώμα στο οποίο αναπτύσσονται, μαζί με τη μικροβιακή κοινότητα που εμπεριέχεται σ’ αυτό, αποτελούν τη βάση πάνω στην οποία είναι δυνατή η ανασύνθεση, μέσα στο απομονωμένο περιβάλλον του διαστημόπλοιου, ενός μικρού οικοσυστήματος στο οποίο θα πραγματοποιούνται οι βιολογικοί κύκλοι, συμβάλλοντας έτσι στην ανακύκλωση των οργανικών απορριμμάτων των αστροναυτών και του διοξειδίου του άνθρακα καθώς και στην ανανέωση του πόσιμου νερού, του οξυγόνου και των θρεπτικών συστατικών. Επιπρόσθετα, τα φυτά μπορούν να λειτουργήσουν και σαν βιοαισθητήρες που θα προειδοποιούν έγκαιρα τους αστροναύτες για την παρουσία ρύπων στο εξωγήινο έδαφος ή στην ατμόσφαιρα.

Μέχρι σήμερα, όμως, δεν γνωρίζουμε πώς να προσομοιώσουμε στη Γη ένα αυτόνομο περιβάλλον που να εμπεριέχει ένα κλειστό οικοσύστημα ικανό να αναπαράγει τους βιολογικούς και γεωχημικούς κύκλους, έτσι ώστε μικρόβια, φυτά και πλήρωμα να καταφέρουν να συντηρηθούν δίχως την παροχή εξωτερικής βοήθειας. Από τα ιστορικά πειράματα με την ονομασία «Βιόσφαιρα» που πραγματοποίησε η NASA κατά τη δεκαετία του ’80 έως τον εξεζητημένο προσομοιωτή «Melissa» του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Διαστήματος, καμία συσκευή δεν κατάφερε να εξασφαλίσει αυτάρκεια. Και όσον αφορά τις καλλιέργειες του Διαστήματος, οι πρώτες απόπειρες υπήρξαν απογοητευτικές καθώς οι ανωμαλίες που εμφάνισαν τα φυτά ήταν πάρα πολλές.

Με το πέρασμα του χρόνου, ωστόσο, τα αποτελέσματα των ερευνών αντιστράφηκαν. Οι όποιες ανωμαλίες παρουσιάστηκαν, ισχυρίζονται πλέον οι ειδικοί, δεν οφείλονταν στο αφιλόξενο εξωγήινο περιβάλλον, αλλά σε τεχνικά λάθη, όπως οι πολύ υψηλές θερμοκρασίες και η χρήση μη συμβατών υλικών. Σύμφωνα με τον Στέφανο Μανκούζο, διευθυντή του Διεθνούς Εργαστηρίου Φυτικής Νευροβιολογίας στο Πανεπιστήμιο της Φλωρεντίας, «στα πιο πρόσφατα πειράματα που πραγματοποιήθηκαν, διαπιστώθηκε πως η καλλιέργεια φυτών στο Διάστημα είναι εφικτή. Η μοναδική επιβεβαιωμένη παρενέργεια είναι ο νανισμός. Από τον γήινο σπόρο φυτρώνει ένα κανονικό φυτό. Οι απόγονοί του όμως είναι πιο χαμηλοί και το μέγεθός τους μειώνεται από γενιά σε γενιά. Τουλάχιστον αυτό παρατηρήθηκε στις ποικιλίες που καλλιεργήθηκαν στον ρωσικό διαστημικό σταθμό “Μιρ”».

Οι έρευνες που πραγματοποιούνται σήμερα έχουν ως στόχο τη βελτιστοποίηση των φυτών ώστε να αντέχουν στο περιβάλλον του Διαστήματος και την ανάπτυξη κατάλληλων τεχνολογιών για την καλλιέργειά τους. Σε ένα διαστημικό ταξίδι, το πρώτο πράγμα που τείνει να εξαλειφθεί είναι ο διαθέσιμος χώρος. Ετσι προκύπτει η ανάγκη για φυτά που θα είναι χαμηλά, βρώσιμα σχεδόν ολοκληρωτικά και θα αναπτύσσονται γρήγορα. Επίσης, πρέπει να αρκούνται σε λίγο φως και να είναι ανθεκτικά στις διάφορες ασθένειες. Για αυτόν το λόγο οι ποικιλίες που μελετούνται για καλλιέργεια στο Διάστημα είναι κυρίως διάφορες ποικιλίες νάνων, τόσο βασικών φυτών – σιτάρι, ρύζι, πατάτες – όσο και συμπληρωματικών φρούτων ή λαχανικών – μαρούλια, κρεμμύδια, ντομάτες και φράουλες.