Mezinárodní vesmírná stanice (ISS) má zásobování astronautů vyřešené – z planety Země není problém vyslat zásobovací loď s jídlem a ostatními nezbytnostmi. Jak ale situaci vyřešit například při budoucí cestě na Mars? Pro porovnání – poslední mise na ISS trvala 19 hodin, na Mars by se ale měli astronauti dostat až za cca 260 dní. V případě dlouhých misí bude nutné, aby byla posádka vesmírné lodi co nejvíce soběstačná a jídlo si tak dokázala vypěstovat sama. Na ISS se to již podařilo a astronauti si tak vypěstovali salát. Velkou překážkou v dlouhodobé udržitelnosti pěstování rostlin je však radiace. Souhrnný článek dotovaný NASA využívá poznatky z míst na Zemi s vysokou radiací jako například Černobyl a Fukušima, aby odhalil, jak trvale vysoké hodnoty radiace ovlivňují růst a rozmnožování rostlin.

Na naší planetě pochází radiace z radioaktivních látek v zemi, které vznikly působením geologických procesů. Hlavním zdrojem radiace pro člověka na Zemi je vdechování radonového plynu, který vzniká právě rozpadem radioaktivních látek uložených v zemi. Na Marsu je však situace velmi odlišná, proniká tam solární elektromagnetické záření a nabité částice ze sluneční soustavy i mimo ni. Před oběma typy záření je Země chráněná svými obaly – atmosférou a magnetosférou. Je tedy složité na Zemi najít místa, která by mohla alespoň z části napodobit prostředí Marsu. Vědci proto již po několik let zkoumají rostliny v oblastech Černobylu a Fukušimy, které jim poskytují "přírodní laboratoře" s velmi vysokou dávkou radiace.

Jaké jsou tedy dosavadní poznatky o vlivu radiace na rostliny? Vědci zjistili, že rostliny oproti živočichům zasahuje radiace až dvakrát více. Již na první pohled je zřejmé, že radiace ovlivňuje vzhled rostlin. Například kvetoucí rostliny mají asymetrické květy, které mohou být překážkou při jejich rozmnožování. Radiace má také negativní vliv na životaschopnost pylu, čímž je také negativně ovlivněno množení rostliny. Pro každou zdravou rostlinu je zároveň klíčový vztah s jejím mikrobiomem, tato oblast však zatím není dobře prozkoumaná. Zajímavé je, že rostliny pod vysokou dávkou radiace daleko hůře podléhají rozkladu. Například v Černobylu je oproti oblastem s normální radiací daleko více rostlinného odpadu, který není efektivně kompostován. Tato situace může být zapříčiněna nízkou rozmanitostí mikroorganismů, které se o rozklad rostlin starají.

Hlavním problémem je hromadění mutací, které mění vlastnosti rostlin. Aby bylo tedy možné dlouhodobě a úspěšně pěstovat rostliny v dalekém vesmíru, bude potřeba, aby vědci měli porovnání mnoha generací rostlin, které by jim umožnilo zvolit nejvhodnější metody jejich pěstování a zároveň vybrat pro astronauty ty nejodolnější druhy.

Zdroj: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7227407/

Úvodní obrázek: NASA