Indikatorer viser, at kartofler kan vokse på Mars

Det Internationale Kartoffelcenter (CIP) lancerede en række eksperimenter for at opdage, om kartofler kan vokse under Mars atmosfæriske forhold og derved bevise, at de også er i stand til at vokse i ekstreme klimaer på Jorden. Denne fase to-indsats af CIP's proof of concept-eksperiment med at dyrke kartofler under simulerede marsforhold begyndte den 14. februar, 2016, da en knold blev plantet i et specielt konstrueret CubeSat-indeholdt miljø bygget af ingeniører fra University of Engineering and Technology (UTEC) i Lima baseret på design og rådgivning leveret af National Aeronautics and Space Administration i Ames Research Center (NASA ARC), Californien. De foreløbige resultater er positive.

Potatoes on Mars-projektet blev udtænkt af CIP for både at forstå, hvordan kartofler kan vokse under Mars-forhold og også se, hvordan de overlever under de ekstreme forhold, der ligner de dele af verden, der allerede lider af klimaændringer og vejrchok, allerede oplever.

"At dyrke afgrøder under Mars-lignende forhold er en vigtig fase af dette eksperiment, " siger Julio Valdivia-Silva, en forskningsmedarbejder med SETI Institute, som har arbejdet på NASAs Ames Research Center (NASA ARC) og nu arbejder ved UTEC i Lima. "Hvis afgrøderne kan tolerere de ekstreme forhold, som vi udsætter dem for i vores CubeSat, de har en god chance for at vokse på Mars. Vi vil lave flere forsøgsrunder for at finde ud af, hvilke kartoffelsorter der klarer sig bedst. "Vi vil gerne vide, hvilke minimumsbetingelser en kartoffel skal have for at overleve, " han sagde.

CubeSat rummer en beholder med jord og knolden. Inde i dette hermetisk lukkede miljø leverer CubeSat næringsrigt vand, styrer temperaturen for Mars dag- og natforhold og efterligner Mars lufttryk, ilt- og kuldioxidniveauer. Sensorer overvåger konstant disse forhold, og livestreaming-kameraer optager jorden i forventning om, at kartoflen spirer.

Ifølge CIP kartoffelavler Walter Amoros, en fordel kartoffel stor genetisk kapacitet til tilpasning til ekstreme miljøer. CIP har udnyttet denne kapacitet ved at avle kartoffelkloner, der tåler forhold som jordsaltholdighed og tørke, for at hjælpe småbønder med at dyrke fødevarer i marginale områder, der kan blive hårdere under klimaændringer.

I 2016 CIP bragte Mars analog jord fra Pampas de La Joya ørkenen i det sydlige Peru til sin forsøgsstation i La Molina, Lima. Der var CIP i stand til at vise bevis på, at kartofler kunne vokse i dette tørre, salt jord med en vis hjælp fra gødet jord til både ernæring og struktur.

"Vi har kigget på de meget tørre jordarter, der findes i den sydlige peruvianske ørken. Det er de mest Mars-lignende jorder, der findes på Jorden." Chris McKay fra NASA ARC. "Denne [forskning] kunne have en direkte teknologisk fordel på Jorden og en direkte biologisk fordel på Jorden, " siger Chris McKay fra NASA ARC.

Fra det indledende eksperiment, CIP-forskere konkluderede, at fremtidige Mars-missioner, der håber på at dyrke kartofler, bliver nødt til at forberede jord med en løs struktur og næringsstoffer for at tillade knoldene at få nok luft og vand til at tillade den at knolde.

"Det var en behagelig overraskelse at se, at kartofler, vi har opdrættet til at tåle abiotisk stress, var i stand til at producere knolde i denne jord, " sagde Amoros. Han tilføjede, at en af ​​de bedst ydende sorter var meget salt-tolerant fra CIP-avlsprogrammet til tilpasning til subtropiske lavlande med tolerance over for abiotisk stress, der også for nylig blev frigivet som sort i Bangladesh til dyrkning i kystområder med høj jordens saltholdighed.

Amoros bemærkede, at uanset deres implikationer for Mars-missioner, eksperimenterne har allerede givet gode nyheder om kartoflers potentiale for at hjælpe mennesker med at overleve i ekstreme miljøer på Jorden.

"Resultaterne indikerer, at vores indsats for at forædle sorter med et højt potentiale for at styrke fødevaresikkerheden i områder, der er berørt, eller vil blive påvirket af klimaændringer, arbejder, " han sagde.

Potatoes on Mars-projektet er blevet udført af CIP med råd fra NASA ARC, og konstruktionen af ​​CubeSat-teknologien blev udført af ingeniørstuderende og deres rådgivere ved UTEC. NASA- og UTEC-forskeren Julio Valdivia-Silva samarbejdede indgående med hold af UTEC- og CIP-forskere om begge faser af dette eksperiment. Han identificerede jorden fra Pampas de La Joya-ørkenen og ledede bestræbelserne på at konstruere den sofistikerede CubeSat.