Felkészülés a világűri élelmiszernövesztésre a laboratóriumokban

A steak, a krumplipüré és különféle desszertek űrhajósok számára hamarosan egyedülálló sejtekből nőhetnek ki a világűrben, amennyiben egy ma indított kísérlet sikeres lesz. Az Európai Űrügynökség (ESA) projektje azt vizsgálja, hogy a laboratóriumban termesztett élelmiszerek, más néven sejttenyésztett ételek, mennyire életképesek a súlytalanság és a magasabb sugárzás környezetében, akár az űrben, akár más bolygókon. Az ESA támogatja a kutatást, hogy új módszereket találjanak az űrhajósok etetésének költségeinek csökkentésére, amelyek elérhetik a napi 20 000 fontot is. A résztvevő csapat szerint a kísérlet az első lépés egy kisebb, kísérleti élelmiszergyártó üzem kifejlesztésére, amely várhatóan két éven belül az International Space Station (ISS) fedélzetén fog működni. Dr. Aqeel Shamsul, a Bedfordban található Frontier Space ügyvezető igazgatója és a koncepció alapítója azt állítja, hogy a laboratóriumban termesztett élelmiszerek elengedhetetlenek, ha a NASA célja, hogy az emberiség több bolygóra is kiterjedjen, valóra válik. „Az álmunk az, hogy gyárakat építsünk az űrben és a Holdon” – mondta a BBC Newsnak. „Ha azt akarjuk, hogy az emberek éljenek és dolgozzanak az űrben, akkor gyártó létesítményeket kell létrehoznunk odafent.”

A laboratóriumban termesztett élelmiszer azt jelenti, hogy étkezési összetevőket, például fehérjét, zsírt és szénhidrátot tenyésztenek kémcsövekben és tartályokban, majd feldolgozzák őket, hogy hasonlítsanak a normális ételekhez íz és megjelenés szempontjából. Az Egyesült Államokban és Szingapúrban már kapható laboratóriumban tenyésztett csirke, míg a laboratóriumban tenyésztett steak még jóváhagyásra vár az Egyesült Királyságban és Izraelben. A Földön a technológia környezeti előnyöket is ígér a hagyományos mezőgazdasági élelmiszertermelési módszerekkel szemben, például csökkentett földhasználat és alacsonyabb üvegházhatású gázkibocsátás formájában. Az űrben azonban a fő motiváció a költségek csökkentése. A kutatók azért végzik a kísérletet, mert rendkívül költséges az élelmiszer űrhajósok számára való szállítása az ISS-re – a becslések szerint akár 20 000 font is lehet űrhajósonként naponta. A NASA, más űrügynökségek és magánvállalatok hosszú távú jelenlétet terveznek a Holdon, az űrállomásokon és talán egyszer a Marson is. Ez azt jelenti, hogy élelmiszert kell küldeni tucatnyi, végül pedig több száz űrhajós számára, akik az űrben élnek és dolgoznak – ami az űrrakéták által történő szállítás esetén rendkívül költséges lenne, mondja Dr. Shamsul. Azt javasolja, hogy sokkal értelmesebb volna élelmiszert termeszteni az űrben. „Kezdhetjük egy egyszerű fehérjében gazdag krumplipürével, majd áttérhetünk bonyolultabb ételekre, amelyeket az űrben állíthatunk össze” – mondta. „De hosszú távon beépíthetjük a laboratóriumban tenyésztett összetevőket egy 3D nyomtatóba, és kinyomtathatjuk, amire csak szükségünk van az űrállomáson, például egy steaket!”

Ez a koncepció emlékeztet a Star Trek replikátor gépeire, amelyek képesek ételeket és italokat előállítani tiszta energiából. Dr. Shamsul szerint azonban ez már nem tudományos fantasztikum. Az Imperial College Bezos Központjában a fenntartható fehérjék előállítására bemutatott bioreaktornál egy barna színű anyag pezseg egy kémcsőben. A folyamatot precíziós fermentációnak nevezik, amely hasonló a sör készítéséhez használt fermentációhoz, de eltér attól: a „precíziós” egy újrafogalmazási kifejezés a génmódosításra. Dr. Rodrigo Ledesma-Amaro, a Bezos Központ igazgatója elmondta, hogy különböző összetevőket lehet ezzel a módszerrel előállítani. „Minden elemet meg tudunk alkotni, ami szükséges az ételekhez” – mondta büszkén. „Képesek vagyunk fehérjéket, zsírokat, szénhidrátokat és rostokat előállítani, amelyeket különböző ételek elkészítéséhez kombinálhatunk.”

A kísérlet keretében egy sokkal kisebb és egyszerűbb bioreaktor már elindult az űrbe a SpaceX Falcon 9 rakétáján. Bár rengeteg bizonyíték van arra, hogy ételeket sikeresen lehet növeszteni sejtekből a Földön, a kérdés az, hogy a folyamat megismételhető-e a súlytalanság és a magasabb sugárzás környezetében. A kutatók kis mennyiségű élesztő keveréket küldtek az űrbe egy kis kockasatelliten, amely az első kereskedelmi célú, visszatérő űrhajó, a Phoenix fedélzetén utazott. Ha minden a tervek szerint alakul, akkor körülbelül három órát fog keringeni a Föld körül, mielőtt visszaesik a portugál partvidék közelébe. A kísérletet egy visszaszerző hajó fogja felvenni, majd Londonba küldik, ahol megvizsgálják. Az ott összegyűjtött adatok segítenek egy nagyobb és jobb bioreaktor megépítésében, amelyet a következő évben küldenek az űrbe.

A bioreaktor barna anyaga, amely porrá szárad, azonban nem túl étvágygerjesztő – még a jelenleg használt fagyasztva szárított ételeknél is kevésbé vonzó. Itt lép közbe az Imperial College mesterszakácsának, Jakub Radzikowskinak a szerepe, aki a kémiai ételeket gasztronómiává alakítja. Jelenleg még nem használhat laboratóriumban tenyésztett összetevőket a ételek elkészítéséhez, mivel a szabályozási jóváhagyás még folyamatban van. De ő már most készül. A jelenlegi kísérletek során természetes eredetű gombákból származó keményítőket és fehérjéket használ, hogy kidolgozza receptjeit. Elmondta, hogy amint megkapja a zöld lámpát a laboratóriumban tenyésztett összetevők felhasználására, olyan ételeket tud majd készíteni, amelyek ismerősek lesznek az űrhajósok számára, függetlenül attól, honnan jöttek. „Bármilyen konyhát képesek leszünk reprodukálni az űrben” – mondta. Aznap Jakub egy új fűszeres gombóc és mártogatós receptet próbál ki. Megengedi, hogy megkóstoljam őket, de a fő tesztelő egy sokkal képzettebb személy: Helen Sharman, az Egyesült Királyság első űrhajósa, aki egyben kémiai doktor is. Együtt kóstoltuk meg a gőzölgő g

Forrás: https://www.bbc.com/news/articles/cp34wzql2xvo