Dünyanın en küçük bitkisinin hiper yer çekimi serüveni

Dünyadaki en küçük çiçekli bitki, gelecekte astronotlar için besleyici bir gıda maddesi ve yüksek verimli bir oksijen kaynağı haline gelebilir. Uzaya uygunluğunun test edilmesine yardımcı olmak için, yüzen su küspesi yığınları (tek tek toplu iğne başı büyüklüğünde) Tayland’daki Mahidol Üniversitesi’nden bir ekip tarafından ESA’nın Büyük Çaplı Santrifüjünde normal Dünya yerçekiminin 20 katı kadar bir etkiye maruz bırakıldı.

ESA’nın Hollanda’daki ESTEC teknik merkezinde bulunan LDC, araştırmacılara haftalar veya aylar boyunca Dünya yerçekiminin 20 katına kadar bir hiper yerçekimi aralığına erişim sağlayan 8 m çapında, dört kollu bir santrifüjdür.

LDC’ye erişim, ESA ve Birleşmiş Milletler Uzay İşleri Ofisi (UNOOSA) sponsorluğundaki Herkes için Uzaya Erişim girişiminin bir parçası olan HyperGES aracılığıyla düzenlendi.

Santrifüj, kolları boyunca farklı noktalara yerleştirilmiş, 130 kg ağırlığında ve her biri 80 kg taşıma kapasitesine sahip altı gondol ile, en hızlı haliyle dakikada 67 devire kadar dönmektedir.

Su unu, dünyadaki en küçük çiçekli bitkidir; daha tanıdık olan su mercimeğinden bile daha küçüktür. Su mercimeği gibi su unu da Tayland ve Asya su kütlelerinin üzerinde yüzen bir su bitkisidir.

Mahidol Üniversitesi ekibine başkanlık eden Tatpong Tulyananda şöyle açıklıyor: “Su küspesiyle ilgilenmeye başladık çünkü bitkilerin değişen yerçekimi seviyelerine nasıl tepki verdiğini modellemek istedik. Su küspesinin kökleri, gövdeleri veya yaprakları olmadığı için temelde sadece yüzen bir küredir. Bu, yerçekimi değişimlerinin onun büyümesi ve gelişmesi üzerindeki etkilerine doğrudan odaklanabileceğimiz anlamına gelir.

“Ayrıca fotosentez yoluyla bol miktarda oksijen üretiyor. Ayrıca su küspesi de iyi bir protein kaynağı. Ülkemizde uzun süredir tüketilen, kızarmış yumurtanın yanında çorbaya ya da salata olarak tüketilen bir ürün. Yediğinizde bitkinin %100’ünü tüketin, bu nedenle uzaya dayalı tarım açısından umut vaat ediyor.”

Ekip şu ana kadar mikro yerçekimi koşullarını simüle etmek için yerçekimi vektörünün yönünü numuneye göre sürekli olarak değiştiren klinostatlar kullanarak su unu üzerinde çalışıyordu.

“Şu ana kadar 1 g’de bitki büyümesi ile simüle edilmiş mikro yerçekimi arasında çok az fark gördük veya hiç fark görmedik, ancak bitkilerin tüm yerçekimi ortamlarına nasıl tepki verdiği ve uyum sağladığı hakkında bir fikir edinmek için gözlemlerimizi genişletmek istiyoruz. Su küspesinin bir başka avantajı oldukça kısa ömürlü bir bitki olduğundan, tüm yaşam döngüsünü 5 ila 10 gün içinde inceleyebiliyoruz.”

Su ezmesi örnekleri, doğal güneş ışığını taklit eden LED’lerle donatılmış kutulara yerleştirildi. Bu kutular daha sonra bir santrifüj gondolunun içine yerleştirildi ve daha sonra 20 g’de dönerken büyümeye bırakıldı.

Tatpong, “İki haftalık deneylerimiz bize genel olarak iki nesil su küspesine erişim sağlıyor” diye ekliyor. “Bundan sonra yapacağımız şey, bitkileri doğrudan incelemek, ardından ekstraktları, incelemek için eve götüreceğimiz katı bir pelet formuna dönüştürmek. Daha sonra, su küspesinin aşırı yerçekimi tepkisinin geniş spektrumu hakkında fikir edinmek için bu numuneleri ayrıntılı kimyasal analize koyabiliriz.”

Ekip, LDC’yi kullanırken deneylerini hazırlamak ve eve getirmek üzere örnekleri tamamlamak için ESA’nın Yaşam Desteği ve Fizik Bilimleri Enstrümantasyon Laboratuvarı tesislerinin yanı sıra bitişikteki Malzemeler ve Elektrikli Bileşenler Laboratuvarı’ndan da tam olarak yararlandı.

Bolivya’daki Universidad Católica Boliviana San Pablo’dan tamamı kadınlardan oluşan bir ekip, LDC’den faydalanmak için sırada yer alıyor ve hiper yer çekiminin insan kırmızı kan hücrelerinin parçalanmasını nasıl teşvik ettiğini test etmeyi planlıyor.