හිරු එළියක් මහපොළොවක් නැති අභ්‍යවකාශයේ නාසා ගොවිපොළ 

0
605

මිනිසාගේ පැවැත්මට ශාක මඟින් ඉටු වන කාර්යභාරය ඉමහත්ය. මේ දිගහැරෙන්නේ නාසා ආයතනය සිදු කරන තවත් එක් වැදගත් පර්යේෂණයක් පිළිබඳව සොයා බැලීමටයි. පෝච්චියක රෝස පැළයක් වවා ගැනීම කෙතරම් අපහසු කාරියක්ද? හිරු එළිය, ගුරුත්වාකර්ෂණය, භූමියක් නොමැතිව ඒ කාර්යය සිදුකරන්නේ කෙසේද ඒ පිළිබඳව අපි විමසමු.

මිනිසුන් අභ්‍යවකාශයේ ගවේෂණය කරන විට, සෞන්දර්යාත්මක මෙන්ම ප්‍රායෝගික හේතු සඳහාද ශාක රැගෙන යයි. ජාත්‍යන්තර අභ්‍යවකාශ මධ්‍යස්ථානයේ නැවුම් මල් සහ උද්‍යාන අලංකරණ වායුගෝලයක් නිර්මාණය කරන බවටත්, අපගේ ගමනේදී පෘථිවියේ කුඩා කැබැල්ලක් අප සමඟ රැගෙන යෑමට ඉඩ සලසන බවත් අපගේ පුරෝගාමී ගගනගාමීන්ගෙන් අපට දැනගැනීමට ලැබිණි.

පෘථිවියේ සහ අභ්‍යවකාශයේ අපගේ මනෝවිද්‍යාත්මක යහපැවැත්ම සඳහා ශාක යහපත් කාර්යක් ඉටුකරයි. දිගුකාලීන මෙහෙයුම්වලදී ගගනගාමීන් නිරෝගීව තබා ගැනීම සඳහාද ශාක ඉතා වැදගත් ය. යාත්‍රිකයන් හට ශ්‍රිතාද රෝගය ඇති වන්නේ විටමින් ඛ් උෟනතාවයෙනි. විටමින් උෟනතාවන් වෙනත් සෞඛ්‍ය ගැටලු ගණනාවක් ද ඇති කරයි. ගැඹුරු අභ්‍යවකාශ ගවේෂණයන්හි යෙදෙන ගගනගාමීන්ට නිරෝගීව සිටීමට මල්ටි විටමින් කිහිපයක් ලබා ගැනීම ප්‍රමාණවත් නොවේ. ඔවුන්ට නැවුම් නිෂ්පාදන අවශ්‍යය. මේ වන විට අභ්‍යවකාශ මධ්‍යස්ථානයේ සිටින ගගනගාමීන්ට ඔවුන්ගේ ආහාර අවශ්‍යතා සපුරාලීම සඳහා කැටි කරන ලද, වියළන ලද සහ පෙර ඇසුරුම් කරන ලද ආහාර වර්ග නිතිපතා යවනු ලැබේ. ඔවුන් මේවා නැවුම්ව ගබඩා කරයි. කාර්යමණ්ඩලය අභ්‍යවකාශ ගත වූ විට, මාස ගණනක් හෝ වසර ගණනක් නැවත සැපයුම් අභ්‍යවකාශ ගත කළ නොහැකිය. පෙර ඇසුරුම් කළ විටමින් කාලයත් සමඟ ගුණාත්මක බවින් අඩු වන අතර එය ගගනගාමීන්ගේ සෞඛ්‍යයටද ගැටලු ඇති කරයි. නාසා ආයතනය ගගනගාමීන්ට පෝෂ්‍ය පදාර්ථ දිගුකාලීනව පහසුවෙන් අවශෝෂණය කර ගැනීම සඳහා නැවුම්ව වැඩුණු නැවුම් පලතුරු සහ එළවළු සැපයීමේ ක්‍රම සොයමින් සිටී. අභියෝගය වන්නේ සූර්යාලෝකය හෝ පෘථිවි ගුරුත්වාකර්ෂණය නොමැති සංවෘත පරිසරයක එය කරන්නේ කෙසේද යන්නයි.

වෙජී (Veggie)

වෙජී ලෙස හ¾දුන්වන්නේ එළවළු නිෂ්පාදනය සඳහා අභ්‍යවකාශ මධ්‍යස්ථානයේ පිහිටි අභ්‍යවකාශ උද්‍යානයකි. වෙජීගේ අරමුණ වන්නේ ගගනගාමීන්ගේ ආහාර වේලට නැවුම් ආහාර එකතු කරන අතරම කක්ෂගත රසායනාගාරයේ සතුට සහ යහපැවැත්ම වැඩිදියුණු කරමින් ක්ෂුද්‍ර ගුරුත්වාකර්ෂණය පිළිබඳ ශාක වර්ධනය අධ්‍යයනය කිරීමට නාසා ආයතනයට උපකාර කිරීමයි. වෙජී උද්‍යානයට රැගෙන යා හැකි ගමන් මල්ලේ ප්‍රමාණයට සමානය. එහි පැළ 6ක් ගබඩා කළ හැක. සෑම ශාකයක්ම මැටි මත පදනම් වූ වර්ධන මාධ්‍යයක් සහ පොහොරවලින් පිරුණු “කොට්ටයක්” තුළ වර්ධනය වේ. මුල් වටා නිරෝගී සමතුලිතතාවකින් ජලය, පෝෂ්‍ය පදාර්ථ සහ වාතය බෙදා හැරීමට ඒ කොට්ට වැදගත් වේ. එසේ නොවුවහොත් අභ්‍යවකාශයේ ඇති තරල බුබුළු සෑදීමට නැඹුරු වීම නිසා මුල් ජලයේ ගිලී හෝ වාතයෙන් ගිලී යනු ඇත.

ගුරුත්වාකර්ෂණය නොමැති විට, ශාක වර්ධනය දිශානතියට සහ මඟපෙන්වීමට ආලෝකය වැනි අනෙකුත් පාරිසරික සාධක භාවිත කරයි. ශාකවලට ඉහළින් ඇති ආලෝක විමෝචක දියෝඩ (LED) බැංකුවක් ශාක වර්ධනයට ගැළපෙන ආලෝක වර්ණාවලියක් නිපදවයි. ශාක හරිත ආලෝකය පරාවර්තනය කරන අතර රතු සහ නිල් තරංග ආයාමයන් භාවිත කරන බැවින් වෙජී කුටිය සාමාන්‍යයෙන් මැජෙන්ටා රෝස පැහැයෙන් දිදුලයි.

අද වන විට වෙජී කුටියෙහි සලාද කොළ වර්ග තුනක්, චීන ගෝවා, මිසූනා, රතු පැහැති රුසියානු ගෝවා සහ සීනියා මල් ඇතුළු විවිධ ශාක සාර්ථකව වගා කරයි.  ස්කොට් කෙලී නම් ගගනගාමියා මල් කලඹක් තෝරාගෙන එය පෘථිවි පසුබිමට ඉදිරියෙන් කුපෝලාවේ (කූපෝලා යනු ජාත්‍යන්තර අභ්‍යවකාශ මධ්‍යස්ථානයේ E.S.A. විසින් සාදන ලද නිරීක්ෂණ මොඩියුලයකි. එහි නම “ඩෝම්” යන අර්ථ ගන්වන කුපෝලා යන ඉතාලි වදනෙන් බිඳී ආවකි.)  පාවෙන ආකාරය ඡායාරූප ගත කළේය. විශේෂයෙන්ම අභ්‍යවකාශයේ මල් වගාව ප්‍රචලිත වූයේ මේ සමඟය.

සමහර ශාකවලින් අස්වනු නෙළා කාර්ය මණ්ඩල සාමාජිකයන් අනුභව කරයි.  ඒ අතරම ඉතිරි සාම්පල විශ්ලේෂණය කිරීම සඳහා ආපසු පෘථිවියට එවයි. මෙහිදී වඩාත්ම සැලකිලිමත් වූයේ ශාක නිෂ්පාදන මත වැඩෙන හානිකර ක්ෂුද්‍ර ජීවීන් පිළිබඳව සොයා බැලීමය. එහි මෙතෙක් කිසිදු හානිකර තත්ත්වයක් අනාවරණය වී නොමැති අතර කාර්ය මණ්ඩලයට ආහාරයට ගැනීම සඳහාද ආහාර ආරක්ෂිත විය. කෙනඩි අභ්‍යවකාශ මධ්‍යස්ථාන කණ්ඩායම අනාගතයේදී තක්කාලි සහ ගම්මිරිස් වැනි නිෂ්පාදන වගා කිරීමට අදහස් කරයි. බෙරි වර්ග, ඇතැම් බෝංචි සහ අනෙකුත් ප්‍රතිඔක්සිකාරක බහුල ආහාර වගා කරමින් ඒවා අනුභවයට ලබා දෙමින් කාර්ය මණ්ඩල සාමාජිකයන්ට යම් අභ්‍යවකාශ විකිරණ ආරක්ෂණයක් සැපයීම මෙහි අරමුණයි.

උසස් ශාක සඳහා ජෛව පරිසරය

වෙජී මෙන්ම ‘Advanced Plant Habitat (APH)’ යනු ශාක පර්යේෂණ සඳහා වන කාර්යාලයේ ඇති වර්ධන කුටියකි. එය ශාක මුල්වලට ජලය, පෝෂ්‍ය පදාර්ථ සහ ඔක්සිජන් ලබාදීම සඳහා LED විදුලි පහන් සහ පාලිත මුදා හැරීමේ පොහොර සහිත සිදුරු සහිත මැටි උපස්තරයක් භාවිත කරයි.

නමුත් වෙජී මෙන් නොව, එය කෙනඩි භූමියේ සිටින කණ්ඩායමක් සමඟ නිරන්තර අන්තර් ක්‍රියාකාරී සම්බන්ධතා ඇති කැමරා සහ සංවේදක 180කට වඩා වැඩි සංඛ්‍යාවක් සමඟ සංවෘතව සහ ස්වයංක්‍රියව සිටී. එබැවින් එයට කාර්ය මණ්ඩලයෙන් වැඩි එදිනෙදා රැකවරණයක් අවශ්‍ය නොවේ. එහි ජලය යථා තත්ත්වයට පත් කිරීම, බෙදා හැරීම, වායුගෝලයේ අන්තර්ගතය, තෙතමනය සහ උෂ්ණත්වය ස්වයංක්‍රිය සිදුවේ. එහි රතු, කොළ සහ නිල් පැහැති ලයිට් සහිත වෙජී කුටියට වඩා වැඩි LED වර්ණ ගණනක් ඇති නමුත් රාත්‍රි කාලයේ මූර්තනය කිරීමට ඉඩ සලසන සුදු, තද රතු සහ අධෝරක්ත කිරණ පවා එහි ඇත.

පර්යේෂණ අධ්‍යයනය සඳහා අස්වැන්න සූදානම් වූ විට, කාර්ය මණ්ඩලය ශාකවලින් සාම්පල එකතු කර, ඒවා කැටි කිරීම හෝ රසායනිකව නිවැරදි කරමින් ඒවා නැවත පෘථිවියට අධ්‍යයනය සඳහා යවයි. එවිට විද්‍යාඥයන්ට අභ්‍යවකාශයේ ශාකවල වර්ධනයට සහ සංවර්ධනයට ඒවා බලපාන ආකාරය  වටහා ගත හැකිය.

APH විසින් 2018 වසන්තයේදී Arabidopsis thaliana හෙවත් තේල් ක්‍රෙස් නම් කුඩා මල් පැළෑටි( the “white mouse of the plant research world”) සහ කුරු තිරිඟු භාවිත කරමින් අභ්‍යවකාශ මධ්‍යස්ථානයේ ප්‍රථම පරීක්ෂණ සිදු කරන ලදී. අභ්‍යවකාශ මධ්‍යස්ථානයෙන් නිකුත් වූ මේ පැළෑටි පැළ කිරීමේ වීඩියෝව සමාජ ජාලයේ ඉතා ජනප්‍රිය විය.

ආචාර්ය නෝමන් ලුවිස් යනු APH භාවිත කරන පළමු අධ්‍යයනය වන Arabidopsis Gravitational Response Omics (Arabidopsisi-GRO) සමූහ අධ්‍යයනයේ ප්‍රධාන විමර්ශකයා වේ. ජාන, ප්‍රෝටීන් සහ පරිවෘත්තීය මට්ටමින් අභ්‍යවකාශයේ ඇති ශාකවලට කුමක් සිදුවේද සහ සිදුවන වෙනස්කම් මොනවාද යන්න ගැන ඔහුගේ සහයෝගිතාකරුවෝ විශේෂයෙන් උනන්දු වෙති.

ඔවුන්ට පිළිතුරු දීමට අවශ්‍ය ප්‍රධාන ප්‍රශ්නයක් වන්නේ ක්ෂුද්‍ර ගුරුත්වාකර්ෂණය සහ ශාක ලිග්නින් (ලිග්නින් යනු බොහෝ ශාකවල ආධාරක පටකවල ප්‍රධාන ව්‍යුහාත්මක ද්‍රව්‍ය සාදන සංකීර්ණ කාබනික බහු අවයවක පන්තියකි) අන්තර්ගතය අතර සම්බන්ධයයි. ශාකවල ඇති ලිග්නින්වල සිදුවන ක්‍රියා අතර ආසන්නතම සාදෘශ්‍යය වන්නේ මිනිසුන්ගේ අස්ථිවල ක්‍රියාකාරිත්වයයි. ඒවා ශාකවල ව්‍යුහයට දෘඪතාවය ලබාදෙන අතර ගුරුත්වාකර්ෂණයට එරෙහිව කෙළින් සිට ගැනීමට මාර්ග සපයයි. අභ්‍යවකාශයේ භෞතික අවශ්‍යතා අඩු නිසා මිනිසුන්ගේ අස්ථි සහ මාංස පේශි අහිමි වීමට අවකාශය හේතු වන බව අපි දැනටමත් දනිමු. ඉතින් ලිග්නින් ගැන කුමක් කිව හැකිද?

ලුවිස් සහ ඔහුගේ කණ්ඩායමට ලිග්නින් අඩු වන පරිදි ජානමය වශයෙන් නිර්මාණය කරන ලද ශාකවලට අභ්‍යවකාශයේ නොනැසී සාමාන්‍ය ලෙස ක්‍රියා කළ හැකිද යන්න දැන ගැනීමට අවශ්‍ය වේ. මෙමඟින් අභ්‍යවකාශයේ වැඩුණු ශාකවලට වාසි කිහිපයක් ලබා දිය හැකි අතර මිනිසුන් ඒවා අනුභව කරන විට පෝෂක අවශෝෂණයට වඩා හොඳ වීම සහ ශාක අපද්‍රව්‍ය කොම්පෝස්ට් කිරීම පහසු කිරීම සිදු කළ හැකිය. ලුවිස් සහ ඔහුගේ කණ්ඩායම විශ්වාස කරන්නේ මෙම මූලික විද්‍යා තොරතුරු ගැඹුරු අභ්‍යවකාශ ගවේෂණය සහ ගණවාසීකරණය සඳහා අපගේ උපාය මාර්ග මෙහෙයවනු ඇති බවයි. අභ්‍යවකාශ විද්‍යාව දැනටමත් බොහෝ දුර ගොස් ඇති බව ලුවිස් දනී.

කැනිස්ටර්වල ජීව විද්‍යාත්මක පර්යේෂණ

කැනිස්ටර්වල ජීව විද්‍යාත්මක පර්යේෂණ (BRIC) යනු යීස්ට් සහ ක්ෂුද්‍ර ජීවීන් එනම් පෙටි්‍රතැටිවල වැඩීමට තරම් කුඩා ජීවීන් කෙරෙහි අවකාශයේ බලපෑම අධ්‍යයනය කිරීමට භාවිත කරන පහසුකමකි. ඕඅධ්ඛ්-LED යනු ඔවුන්ගේ ආහාර සෑදීමට ආලෝකය අවශ්‍ය වන ශාක, පාසි, ඇල්ගී සහ සයනොබැක්ටීරියා වැනි ජීව විද්‍යාවට සහාය වීම සඳහා ආලෝක විමෝචක දියෝඩ (LED) එකතු කරන ලද නවතම අනුවාදයයි.

මේ වන විට, BRIC-LED දෘඪාංග වලංගුකරණ පරීක්ෂණවලට භාජන වේ. විද්‍යාඥයන්ට අවශ්‍ය වන්නේ LED පැළ සඳහා අධික ලෙස රත් නොවන බව සහතික කිරීමට සහ අනෙකුත් පද්ධති පරීක්ෂාවන් සිදු කිරීමයි. වැඩි කල් නොගොස්, විස්කොන්සින්-මැඩිසන් විශ්වවිද්‍යාලයේ ආචාර්ය සයිමන් ගිල්රෝයි වැනි පර්යේෂකයන් එය අධ්‍යයනයන් සඳහා භාවිත කරනු ඇත.

Arabidopsis ශාකයේ ජාන ප්‍රකාශනය අභ්‍යවකාශයේදී වෙනස් වන ආකාරය ගැන සයිමන් ගිල් රෝයි උනන්දු විය. පෘථිවිය මත මේ පිළිබඳ දහස් ගණනක් අත්හදා බැලීම් සිදු කර ඇත. ගිල්රෝයි පැහැදිලි කරන ආකාරයට, සීතල කම්පනයක් ඒවාට ස්පර්ශ කළ සහ ඒවාට වතුර නොදැමූ අවස්ථාවක වතුර වැඩියි යනුවෙන් ශාක ප්‍රතික්‍රියා කළ බව පැවැසීය. ඒ දත්ත සමුදායන් සියල්ල අපට ලබා ගත හැකිය. ඒ අනුව ඔවුන් පොළොව මත තියෙන දේ අභ්‍යවකාශයේ සිදුවන දේ අනුකරණය කරනවාද යන්න පිළිබඳව සාක්ෂි සොයා ගත්තේය. ගුරුත්වාකර්ෂණය හා ජාන වෙනස් වන විට පැනනඟින සමහර රටා සම්බන්ධව ගිල්රෝයි පර්යේෂණය කළේය. නමුත් ගිල්රෝයිගේ අවධානයට ලක් වූ රටා දෙකක් ශාකවල ප්‍රතිශක්තිකරණ පද්ධතිය හා සම්බන්ධ විය.

ශාක ඔක්සිකරණයෙන් ආතතිය වැඩි වී ඇති බව පෙනේ. සෛලවල සාමාන්‍ය රසායන විද්‍යාව ඉතා ප්‍රතික්‍රියාශීලී ඔක්සිජන් මත පදනම් වූ රසායනිකයක් බවට පත් කරයි. පාලනයකින් තොරව, මෙම “ප්‍රතික්‍රියාශීලී ඔක්සිජන් විශේෂයට” DNA අලුත්වැඩියා කරන යන්ත්‍ර සමඟ ප්‍රතික්‍රියා කර එය අවුල් කළ හැකිය. නැතහොත් එය මයිටොකොන්ඩ්‍රියාවට හානි කළ හැකිය. නිරෝගී ශාකයක, සෛලවලට එය සමඟ කටයුතු කිරීමේ ක්‍රමයක් තිබේ. නමුත් අභ්‍යවකාශයේදී ශාක එය වැඩිපුර සාදයි.

අනෙක් රටාව නම් ප්‍රතිශක්තිකරණ පද්ධතිය සමඟ සම්බන්ධ ඇතැම් ජාන අභ්‍යවකාශයේදී ක්‍රියා විරහිත වීම සහ අනෙක් ඒවා අක්‍රිය වීමයි. විද්‍යාඥයන් සැක කරන්නේ මෙය ආසාදනවලට එරෙහිව සටන් කිරීමට ශාකවලට ඇති හැකියාවට බාධාවක් විය හැකි බවයි.

අභ්‍යවකාශයේ සිටින ශාක රෝගකාරකවලින් ආරක්ෂා වීමට අරගල කරන බවට උපකල්පිත සාක්ෂි ද ඇත. වරක් වෙජීහි සීනියා ශාක ජලයෙන් පිරී ගිය අතර වාතය ගලා යෑමේ හිඟයක් ද ඇති විය. ශාක මත දිලීරයක් වර්ධනය වීමට පටන් ගත් අතර සමහරක් මියගියේය. ගගනගාමියකු වන ස්කොට් කෙලී සියුම් ලෙස දිලීර ඉවත් කර, ඉතිරි වූ ශාක නැවත යහපත් සෞඛ්‍යයට ගෙන ඒවායේ මල් පිපීමට සැලැස්වීය.

මෙම න්‍යාය පරීක්ෂා කිරීම සඳහා වෙජී හි පැළ හිතාමතාම රෝගී කරනවා වෙනුවට, විද්‍යාඥයන්ට අවශ්‍ය වූයේ BRIC-LED  භාවිතයෙන් ජාන ප්‍රකාශන අධ්‍යයනයන් සිදු කර, තමන් තර්ජනයට ලක්ව ඇතැයි සිතීමට ශාක රවටා ගැනීමයි. ඔවුන් මෙය සිදු කරන්නේ බැක්ටීරියා රෝග ලක්ෂණ පිළිබඳව නිරන්තර අවධානයෙන් සිටින ශාකවල ප්‍රෝටීන් ප්‍රතිග්‍රාහක හැසිරවීමෙනි.

බැක්ටීරියා ඔවුන්ට පිහිනීමට උපකාර කිරීම සඳහා ෆ්ලැජෙලම් නම් කසයක් වැනි ව්‍යුහයක් භාවිත කරන අතර ෆ්ලැජෙල්ලා සියල්ලම “Flag-22” යන අන්වර්ථ නාමයෙන් හඳුන්වන ඇමයිනෝ අම්ල 22ක පොදු කට්ටලයක් බෙදා ගනී. පැළ Flag-22 සොයමින් සිටින අතර ඔවුන් එය අතට ගත් වහාම ඔවුන්ගේ ආරක්ෂක පද්ධති ක්‍රියාත්මක වේ. විද්‍යාඥයන්ට Flag-22 හි හානිකර ද්‍රාවණයක් ශාක මතට කාන්දු කළ හැකිය. “ශාකය කම්පනයට පත් වන අතර එය පහර දෙන බව සිතයි,” ගිල්රෝයි පැහැදිලි කරයි.

BRIC-LED අත්හදා බැලීමේදී දින 10ක් සඳහා කුඩා ශාක වගා කරනු ලබන අතර පසුව විද්‍යාඥයන් විසින් Flag-22 සමඟ ඒවා විසුරුවා හරිනු ලැබේ. පැයකට පසු, ශාක සම්පූර්ණයෙන්ම ආරක්ෂා වන අතර විද්‍යාඥයන් සියලුම ජීව විද්‍යාත්මක ක්‍රියාවලීන් නැවැත්වීම සඳහා රසායනික ද්‍රව්‍යයක් සමඟ ඒවා තෙත් කරයි. මෙම සවි කිරීම ශාකවල ප්‍රතිචාර තත්ත්වය ආරක්ෂා කිරීමේ විශාල කාර්යයක් කරයි. නමුත් අමතර පියවරක් ලෙස, ශාක ගැඹුරු කැටි කිරීමකට ලක්කරයි. පසුව ශාක නැවත පෘථිවියට යවා ඒවායේ R.N.A. (R.N.A.යනු බහු අවයවික මහා අණුවකි. එය මූලික තැනුම් ඒකකයකි. R.N.A. යනු ජීවය පවත්වා ගැනීමට අත්‍යවශ්‍ය මූලික අණුවකි). නිස්සාරණය කර විශ්ලේෂණය කිරීම සඳහා පෘථිවියට යවනු ලැබේ.

ගිල්රෝයි බලාපොරොත්තු වන්නේ මේ ආකාරයෙන් ශාකයක සෞඛ්‍යයට අභ්‍යවකාශයේ බලපෑම ගැන වැඩිදුර ඉගෙන ගැනීමයි. “ශාක ආරක්ෂණ පද්ධතිය නිවැරදිව ක්‍රියාත්මක වන්නේද නැද්ද යන්න රටා අපට කියනු ඇත” යන්න ඔහු කියයි.

මෙවැනි පර්යේෂණ නාසා ආයතනයට අභ්‍යවකාශයේ ශාක සශ්‍රීකව තබා ගන්නේ කෙසේද සහ දිගුකාලීන මෙහෙයුම් වඩා හොඳින් සක්‍රීය කරන්නේ කෙසේද යන්න තේරුම් ගැනීමට උපකාරී වේ.

ගිහාන් සචින්ත