Pokrenuta smela misija uzgoja hrane u svemirskim laboratorijama

Projekat Evropske svemirske agencije (ESA) procenjuje održivost uzgoja takozvane hrane proizvedene u laboratoriji u uslovima niske gravitacije i veće radijacije u orbiti i na drugim svetovima.

ESA finansira istraživanje kako bi ispitala nove načine za smanjenje troškova namenjenih za ishranu astronauta, što trenutno zna da bude trošak veći od 20.000 evra dnevno.

Tim koji učestvuje u ovom projektu kaže da je eksperiment prvi korak ka razvoju male pilot fabrike za proizvodnju hrane na Međunarodnoj svemirskoj stanici za dve godine.

Hrana uzgojena u laboratoriji biće od suštinskog značaja ako se ostvari Nasin cilj da čovečanstvo učini multiplanetarnom vrstom, tvrdi dr Akel Šamsul, izvršni direktor i osnivač „Frontijer spejsa“ sa sedištem u Bedfordu, koji razvija koncept sa istraživačima na Imperijal koledžu u Londonu.

„Naš san je da imamo fabrike u orbiti i na Mesecu“, rekao je za Bi-Bi-Si njuz.

„Moramo da izgradimo proizvodne pogone van Zemlje ako želimo da obezbedimo infrastrukturu koja će omogućiti ljudima da žive i rade u svemiru.“

Hrana uzgojena u laboratoriji podrazumeva izradu sastojaka hrane, kao što su proteini, masti i ugljeni hidrati u epruvetama i bocama, a zatim ih prerađuju kako bi izgledali i imali ukus kao normalna hrana.

Piletina uzgojena u laboratoriji već je u prodaji u SAD-u i Singapuru, a odrezak uzgojen u laboratoriji čeka odobrenje u Velikoj Britaniji i Izraelu. Na Zemlji se tvrdi da ova tehnologija donosi korist za životnu sredinu u odnosu na tradicionalne metode proizvodnje hrane, kao što je manje korišćenje zemljišta i smanjene emisije gasova staklene bašte. Ali u svemiru je primarni pokretač smanjenje troškova.

NASA, druge svemirske agencije i firme iz privatnog sektora planiraju da budu dugoročno prisutne na Mesecu, u orbitalnim svemirskim stanicama i možda jednog dana na Marsu. To će značiti slanje hrane za desetine i na kraju stotine astronauta koji žive i rade u svemiru – nešto što bi bilo neverovatno skupo ako bi se slalo raketama, kaže dr Šamsul.

Uzgajanje hrane u svemiru imalo bi mnogo više smisla.

„Mogli bismo da počnemo jednostavno sa pire krompirom obogaćenim proteinima, pa na složeniju hranu koju bismo mogli da sastavljamo u svemiru“, dodaje.

„Ali, dugoročno gledano, mogli bismo staviti sastojke uzgojene u laboratoriji u tri-de štampač i odštampati šta god želite na svemirskoj stanici, na primer biftek!“

Ovo pomalo zvuči kao replikatorske mašine u Zvezdanim stazama, koje su u stanju da proizvode hranu i piće iz čiste energije. Ali to više nije stvar naučne fantastike, kaže dr Šamsul.

U Bezos centru Imperijal koledža za održive proteine u zapadnom Londonu postoji bioreaktor u kome se odvija proces poznat kao precizna fermentacija, što je slično fermentaciji koja se koristi za pravljenje piva, ali nešto drugačija.

U ovom slučaju kvascu je dodat gen za proizvodnju dodatnih vitamina, ali na ovaj način se mogu proizvesti razne vrste sastojaka, kaže dr Rodrigo Ledesma-Amaro, direktor Bezos centra.

„Možemo da napravimo sve elemente za pravljenje hrane“, ponosno kaže dr Ledesma-Amaro.

 „Možemo da pravimo proteine, masti, ugljene hidrate, vlakna i mogu se kombinovati za pravljenje različitih jela.“

Mnogo manja, jednostavnija verzija biorektora poslata je u svemir na raketi „Spejs Iksa“ Falkon 9 u okviru misije ESA. Postoji mnogo dokaza da se hrana može uspešno uzgajati iz ćelija proizvedenih na Zemlji, ali da li se proces može ponoviti u bestežinskom stanju i većem zračenju svemira?

Dr Ledesma-Amaro i Šamsul poslali su male količine ovog smućkanog kvasca u orbitu oko Zemlje u malom kockastom satelitu „Feniks“ na prvoj evropskoj komercijalnoj letelici koja može da se vrati na zemlju.

Ako sve bude po planu, orbitiraće oko Zemlje oko tri sata pre nego što se vrati nazad kod obale Portugala. Kada se kutija izvuče, poslaće je u laboratoriju u Londonu. Podaci koje prikupe pružiće smernice za izgradnju većeg, boljeg bioreaktora koji će naučnici poslati u svemir sledeće godine, kaže dr Ledesma-Amaro.

Problem je, međutim, u tome što jelo boje cigle, koje je osušeno u prah, izgleda izrazito neukusno – čak manje ukusno od zamrznute hrane koju astronauti trenutno moraju da jedu.

Tu na scenu stupa glavni kuvar Imperijal koledža. Jakub Rađikovski ima zadatak da hemiju pretvori u jelo.

Za sada mu nije dozvoljeno da koristi sastojke uzgojene u laboratoriji za pravljenje jela za ljude, jer se još čeka regulatorno odobrenje. Ali nije na gubitku. Za sada, umesto sastojaka uzgojenih u laboratoriji, Jakub koristi skrobove i proteine iz gljivica koje se pojavljuju u prirodi za razvoj svojih recepata. Kaže da će sve vrste jela biti moguće, kada dobije odobrenje da koristi sastojke uzgojene u laboratoriji.

„Želimo da stvorimo hranu koja je poznata astronautima koji su iz različitih delova sveta kako bi im omogućili što normalniji život.“

„Možemo da napravimo bilo šta od francuske, kineske, indijske kuhinje. Biće moguće replicirati bilo koju vrstu kuhinje u svemiru.“

Istraživanja na Međunarodnoj svemirskoj stanici su pokazala da se biohemija tela astronauta menja tokom dugotrajnih svemirskih misija: menjaju se ravnoteža hormona i nivo gvožđa, a oni gube kalcijum iz kostiju.

Astronauti uzimaju suplemente da bi to nadoknadili, ali hrana uzgojena u laboratoriji bi u principu mogla da se prilagodi dodatnim sastojcima koji su već ugrađeni, napominje dr Helen Šarman, prva britanska astronautkinja i hemičarka.

„Astronauti bi možda bili zadovoljniji nečim što je kuvano od nule i da imaju osećaj da zaista jedu zdravu hranu.“