क्या अंतरिक्ष में उगाए गए सलाद साग स्वस्थ हैं?

अंतर्राष्ट्रीय अंतरिक्ष स्टेशन के भारहीन वातावरण की नकल करते हुए सिम्युलेटेड माइक्रोग्रैविटी के तहत उगाए गए लेट्यूस और अन्य पत्तेदार हरी सब्जियों के पौधों में बैक्टीरिया से उच्च संक्रमण प्रदर्शित हुआ- ई कोलाई या साल्मोनेला और कवक. जब सलाद में उपयोग किया जाता है, तो ये दूषित सब्जियां खाद्य जनित बीमारी फैला सकती हैं और संभावित रूप से एक अंतरिक्ष मिशन को पटरी से उतार सकती हैं, एक नए शोध से पता चला है। वैज्ञानिक रिपोर्ट

अंतरिक्ष में सलाद- स्वस्थ विकल्प नहीं

सलाद और अन्य पत्तेदार हरी सब्जियाँ स्वस्थ, संतुलित आहार का हिस्सा हैं – यहाँ तक कि किसी मिशन पर अंतरिक्ष यात्रियों के लिए भी। तीन साल से अधिक समय हो गया है जब नेशनल एरोनॉटिक्स एंड स्पेस एडमिनिस्ट्रेशन ने अंतरिक्ष में उगाए गए सलाद को अंतर्राष्ट्रीय अंतरिक्ष स्टेशन पर अंतरिक्ष यात्रियों के लिए मेनू पर एक आइटम बनाया था। अंतरिक्ष यात्री आटे के टॉर्टिला और पाउडर कॉफी के अपने अंतरिक्ष आहार स्टेपल के साथ-साथ सलाद खा सकते हैं, जो आईएसएस पर नियंत्रण कक्षों से उगाया जाता है, जो पौधों को परिपक्व होने के लिए आवश्यक आदर्श तापमान, पानी की मात्रा और प्रकाश के लिए जिम्मेदार होता है।

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लेकिन एक समस्या है। अंतर्राष्ट्रीय अंतरिक्ष स्टेशन में बहुत सारे रोगजनक बैक्टीरिया और कवक हैं। आईएसएस में रोग पैदा करने वाले इन सूक्ष्मजीवों में से कई बहुत आक्रामक हैं और लेट्यूस और अन्य पौधों के ऊतकों में आसानी से निवास कर सकते हैं। एक बार जब लोग सलाद खाते हैं तो वह ख़त्म हो जाता है ई कोलाई या साल्मोनेलावे बीमार हो सकते हैं।

स्टोमेटा, पत्तियों और तनों में छोटे-छोटे छिद्र होते हैं जिनका उपयोग पौधे सांस लेने के लिए करते हैं, आमतौर पर पौधे की रक्षा के लिए तब बंद होते हैं जब उसे पास में बैक्टीरिया जैसे किसी तनाव कारक का एहसास होता है, यूडी के पौधे और मृदा विज्ञान विभाग के पूर्व छात्र और स्नातक की पढ़ाई पूरी करने वाले नूह टॉट्सलाइन ने कहा। दिसंबर में कार्यक्रम. जब शोधकर्ताओं ने अपने माइक्रोग्रैविटी सिमुलेशन के तहत लेट्यूस में बैक्टीरिया को जोड़ा, उन्होंने पाया कि हरी पत्तेदार सब्जियों ने अपने रंध्रों को बंद करने के बजाय उन्हें चौड़ा कर दिया।

टॉट्सलाइन ने कहा, “तथ्य यह है कि जब हम उन्हें एक तनावपूर्ण प्रतीत होने वाली चीज़ के साथ प्रस्तुत कर रहे थे तो वे खुले रह रहे थे, वास्तव में अप्रत्याशित था।”

दोनों पत्रों के मुख्य लेखक टोट्सलाइन ने पादप जीव विज्ञान के प्रोफेसर हर्ष बैस के साथ-साथ डेलावेयर बायोटेक्नोलॉजी इंस्टीट्यूट के माइक्रोबियल खाद्य सुरक्षा प्रोफेसर काली नाइल और चंद्रन सबनयागम के साथ काम किया। अनुसंधान दल ने एक स्पिनर पर रोटिसरी चिकन की गति से पौधों को घुमाने के लिए क्लिनोस्टैट नामक एक उपकरण का उपयोग किया।

टोट्सलाइन ने कहा, “वास्तव में, संयंत्र को पता नहीं चलेगा कि कौन सा रास्ता ऊपर या नीचे है।” “हम गुरुत्वाकर्षण के प्रति उनकी प्रतिक्रिया को लेकर भ्रमित थे।”

टॉट्सलाइन ने कहा, यह वास्तविक माइक्रोग्रैविटी नहीं थी, लेकिन इसने पौधों को दिशाहीनता की भावना खोने में मदद करने का काम किया। अंततः, शोधकर्ताओं ने पाया कि ऐसा प्रतीत होता है साल्मोनेला यह पृथ्वी पर सामान्य परिस्थितियों की तुलना में सिम्युलेटेड माइक्रोग्रैविटी परिस्थितियों में पत्ती के ऊतकों पर अधिक आसानी से आक्रमण कर सकता है।

इसके अतिरिक्त, बैस और अन्य यूडी शोधकर्ताओं ने एक सहायक बैक्टीरिया का उपयोग दिखाया है जिसे कहा जाता है बी. सबटिलिस UD1022 रोगज़नक़ों या सूखे जैसे अन्य तनाव कारकों के ख़िलाफ़ पौधों की वृद्धि और फिटनेस को बढ़ावा देने में।

उन्होंने माइक्रोग्रैविटी सिमुलेशन में यूडी1022 को जोड़ा, जिससे पृथ्वी पर पौधों की रक्षा की जा सकती है साल्मोनेलायह सोचकर कि इससे पौधों को बचाव में मदद मिल सकती है साल्मोनेला सूक्ष्मगुरुत्वाकर्षण में.

इसके बजाय, उन्होंने पाया कि जीवाणु वास्तव में अंतरिक्ष जैसी स्थितियों में पौधों की रक्षा करने में विफल रहा है, जो जैव रासायनिक प्रतिक्रिया को ट्रिगर करने में बैक्टीरिया की असमर्थता से उत्पन्न हो सकता है जो पौधे को अपने रंध्र को बंद करने के लिए मजबूर करेगा।

बैस ने कहा, “सिम्युलेटेड माइक्रोग्रैविटी के तहत स्टोमेटा को बंद करने में यूडी1022 की विफलता आश्चर्यजनक और दिलचस्प दोनों है और यह कीड़े के एक और डिब्बे को खोलती है।” “मुझे संदेह है कि माइक्रोग्रैविटी सिमुलेशन के तहत रंध्र को बंद करने की यूडी1022 की क्षमता पौधे को प्रभावित कर सकती है और पौधे और यूडी1022 को एक दूसरे के साथ संवाद करने में असमर्थ बना सकती है, जिससे मदद मिलेगी साल्मोनेला एक पौधे पर आक्रमण करें।”

अंतरिक्ष स्टेशनों में खाद्य विषाक्तता का खतरा

सूक्ष्म जीव हर जगह हैं. ये रोगाणु हम पर, जानवरों पर, हमारे द्वारा खाए जाने वाले भोजन पर और पर्यावरण में हैं। तो स्वाभाविक रूप से, यूडी माइक्रोबियल खाद्य सुरक्षा प्रोफेसर काली नाइल ने ऐसा कहा जहां भी मनुष्य हैं, वहां जीवाणु रोगज़नक़ों के सह-अस्तित्व की संभावना होती है।

नासा के अनुसार, एक समय में लगभग सात लोग अंतर्राष्ट्रीय अंतरिक्ष स्टेशन पर रहते हैं और काम करते हैं। यह सबसे तंग वातावरण नहीं है – लगभग छह बेडरूम वाले घर जितना बड़ा – लेकिन यह अभी भी उस तरह की जगह है जहां रोगाणु कहर बरपा सकते हैं।

नील ने कहा, “हमें उन लोगों के लिए तैयार रहने और अंतरिक्ष में जोखिम कम करने की जरूरत है जो अभी अंतरराष्ट्रीय अंतरिक्ष स्टेशन पर रह रहे हैं और जो भविष्य में वहां रह सकते हैं।” “उचित शमन रणनीतियों को विकसित करने के लिए यह बेहतर ढंग से समझना महत्वपूर्ण है कि जीवाणु रोगज़नक़ माइक्रोग्रैविटी पर कैसे प्रतिक्रिया करते हैं।”

नील और बैस के पास पौधों पर मानव रोगजनकों का अध्ययन करने के लिए माइक्रोबियल खाद्य सुरक्षा और पौधे जीव विज्ञान के अपने विषय क्षेत्रों को एक साथ लाने का एक लंबा इतिहास है।

नील ने कहा, “पत्तेदार सब्जियों और अन्य उपज वाली वस्तुओं के प्रदूषण से जुड़े जोखिमों को कम करने के सर्वोत्तम तरीकों को विकसित करने के लिए हमें अंतरिक्ष में उगाए गए पौधों पर मानव रोगजनकों के बीच बातचीत को बेहतर ढंग से समझने की जरूरत है।” “और ऐसा करने का सबसे अच्छा तरीका बहु-विषयक दृष्टिकोण है।”

अंतरिक्ष में सुरक्षित भोजन की बढ़ती आवश्यकता

मनुष्यों को चंद्रमा या मंगल ग्रह पर रहने में कुछ समय लग सकता है, लेकिन यूडी अनुसंधान के बाहरी अंतरिक्ष में सहवास के लिए कुछ बड़े संभावित प्रभाव हैं। संयुक्त राष्ट्र की एक रिपोर्ट के अनुसार, पृथ्वी 2050 में 9.7 अरब लोगों और 2100 में 10.4 अरब लोगों का घर हो सकती है।

इसके अलावा, यूडी प्लांट बायोलॉजी प्रोफेसर बैस ने कहा कि दुनिया भर में खाद्य सुरक्षा और खाद्य सुरक्षा उपाय पहले से ही अपने चरम पर हैं। उन्होंने कहा, समय के साथ भोजन उगाने के लिए कृषि भूमि के नष्ट होने से, “लोग जल्द ही वैकल्पिक आवास स्थानों के बारे में गंभीरता से सोचने लगेंगे।” “ये अब कल्पना नहीं हैं।”

बैस ने कहा, “आप नहीं चाहते कि सिर्फ खाद्य सुरक्षा के प्रकोप के कारण पूरा मिशन विफल हो जाए।” रोगाणुरहित बीज और बेहतर आनुवंशिकी इसका समाधान हो सकते हैं।

तो, यदि पौधे सूक्ष्मगुरुत्वाकर्षण वातावरण में अपने रंध्रों को व्यापक रूप से खोल रहे हैं और बैक्टीरिया को आसानी से प्रवेश करने की अनुमति दे रहे हैं, तो क्या किया जा सकता है? यह पता चला है, उत्तर इतना आसान नहीं है।

“निष्फल बीजों से शुरुआत करना पौधों पर रोगाणुओं के होने के जोखिम को कम करने का एक तरीका है, “नील ने कहा। “लेकिन तब रोगाणु अंतरिक्ष वातावरण में हो सकते हैं और इस तरह से पौधों तक पहुंच सकते हैं।”

बैस ने कहा कि वैज्ञानिकों को पौधों के आनुवंशिकी में बदलाव करने की आवश्यकता हो सकती है ताकि उन्हें अंतरिक्ष में अपने रंध्रों को खोलने से रोका जा सके। उनकी प्रयोगशाला पहले से ही अलग-अलग आनुवांशिकी वाली विभिन्न सलाद किस्मों को ले रही है और सिम्युलेटेड माइक्रोग्रैविटी के तहत उनका मूल्यांकन कर रही है।

बैस ने कहा, “अगर, उदाहरण के लिए, हमें कोई ऐसा मिलता है जो उनके रंध्रों को बंद कर देता है, जबकि हम पहले ही परीक्षण कर चुके हैं कि उनके रंध्र खुल जाते हैं, तो हम इन दो अलग-अलग किस्मों के आनुवंशिकी की तुलना करने का प्रयास कर सकते हैं।” “इससे हमें क्या बदल रहा है इसके संदर्भ में बहुत सारे प्रश्न मिलेंगे।” उन्हें मिलने वाला कोई भी उत्तर रॉकेट सलाद के साथ भविष्य की समस्याओं को रोकने में मदद कर सकता है।

संदर्भ:

1. 1. सिम्युलेटेड माइक्रोग्रैविटी लेट्यूस में साल्मोनेला द्वारा रंध्र में प्रवेश की सुविधा प्रदान करती है और एक बायोकंट्रोल एजेंट को दबा देती है – (https://www.nature.com/articles/s41598-024-51573-y)