Ботаники из Академии сельскохозяйственных наук Китая предложили проект генно-модифицированного картофеля для космического питания. Свою идею они изложили в нерецензируемой статье в Nature Communications.
Для долгосрочных космических миссий и колонизации будет гораздо выгоднее выращивать еду прямо в космосе, а не брать с Земли ее огромный запас. Юнмин Лю и его коллеги утверждают, что идеальное растение для космоса будет снабжать людей как можно большим количеством питательных элементов при наименьших затратах для выращивания.
Этого можно добиться с помощью генной инженерии. В качестве основы ученые предлагают взять картофель, поскольку у него высокая урожайность, богатые углеводами клубни, низкие требования к уходу и высокая устойчивость к стрессу. Кроме того, он может размножаться как половым путем (семенами), так и вегетативно, с помощью клубней. Китайские ботаники сформулировали концепцию WBEEP, согласно которой к этим достоинствам требуется добавить ряд новых, а именно
– подавить гены, ответственные за накопление соланина, чтобы сделать съедобной ботву. Соланин, который защищает растение от паразитов и болезней, делает стебли, листья и плоды картофеля ядовитыми для человека. В качестве альтернативы можно внедрить в картофель гены его родственника – томата, который также накапливает соланин, но преобразует его в съедобное вещество в плодах.
– заставить картофель производить больше витаминов и питательных веществ. Это предлагается сделать с помощью изменения собственного метаболизма растения, которое заставят потреблять больше сырья и более экономно расходовать производимые химические элементы на собственные нужды.
– усилить рост клубней. В первую очередь, это можно сделать с помощью оптимизации фотосинтеза и транспорта веществ от листьев к корням, поскольку именно формирование клубней поглощает наибольшее количество солнечной энергии. Нечто подобное ранее было уже сделано для риса и табака, и ученые надеются повторить это для картофеля.
– увеличить восприимчивость к удобрениям. Растениям необходимы для роста многие химические элементы, в первую очередь, азот и фосфор, а картофелю – еще и калий. Можно уменьшить потребность в поставках этих удобрений с Земли, если модифицировать корни и оптимизировать их потребление химических веществ.
Хотя в космической отрасли практическая потребность в WBEEP появится еще нескоро, ученые предлагают разработать подобное растение уже сейчас, поскольку оно может пригодиться для выращивания урожая на Земле.