CubeSat innehöll Mars atmosfär som emulerade Mars syre, koldioxid och atmosfärstryck. Kredit:International Potato Center
International Potato Center (CIP) lanserade en serie experiment för att ta reda på om potatis kan växa under Mars atmosfäriska förhållanden och därmed bevisa att den också kan växa i extrema klimat på jorden. Denna fas två-satsning av CIP:s proof of concept-experiment för att odla potatis under simulerade marsförhållanden började den 14 februari, 2016 när en knöl planterades i en speciellt konstruerad CubeSat-innehållen miljö byggd av ingenjörer från University of Engineering and Technology (UTEC) i Lima baserat på design och råd från National Aeronautics and Space Administration i Ames Research Center (NASA ARC), Kalifornien. Preliminära resultat är positiva.
Potatoes on Mars-projektet skapades av CIP för att både förstå hur potatis kan växa under Mars-förhållanden och även se hur den överlever under extrema förhållanden som liknar de delar av världen som redan lider av klimatförändringar och väderchocker redan upplever.
"Att odla grödor under Mars-liknande förhållanden är en viktig fas i detta experiment, säger Julio Valdivia-Silva, en forskningsassistent med SETI Institute som har arbetat vid NASA:s Ames Research Center (NASA ARC) och nu arbetar på UTEC i Lima. "Om grödorna kan tolerera de extrema förhållanden som vi utsätter dem för i vår CubeSat, de har en god chans att växa på Mars. Vi kommer att göra flera experimentomgångar för att ta reda på vilka potatissorter som klarar sig bäst. "Vi vill veta vilka minimivillkor som en potatis behöver för att överleva, " han sa.
CubeSat rymmer en behållare som rymmer jord och knölen. Inuti denna hermetiskt tillslutna miljö levererar CubeSat näringsrikt vatten, kontrollerar temperaturen för Mars dag- och nattförhållanden och efterliknar Mars lufttryck, syre- och koldioxidnivåer. Sensorer övervakar ständigt dessa förhållanden och livestreamingskameror registrerar jorden i väntan på att potatisen ska gro.
Enligt CIP-potatisförädlaren Walter Amoros, en fördel potatis stor genetisk kapacitet för anpassning till extrema miljöer. CIP har utnyttjat den kapaciteten genom att odla potatiskloner som tolererar förhållanden som salthalt i jorden och torka, för att hjälpa småbrukare att odla mat i marginella områden som kan växa hårdare under klimatförändringarna.
2016, CIP tog med Mars analog jord från Pampas de La Joya-öknen i södra Peru till sin experimentstation i La Molina, Lima. Där kunde CIP visa bevis på att potatis kunde växa i denna torra, salt jord med viss hjälp från gödslad jordjord för både näring och struktur.
"Vi har tittat på de mycket torra jordar som finns i den södra Peruanska öknen. Dessa är de mest Mars-liknande jordarna som finns på jorden." Chris McKay från NASA ARC. "Denna [forskning] kan ha en direkt teknisk fördel på jorden och en direkt biologisk fördel på jorden, " säger Chris McKay på NASA ARC.
Från det första experimentet, CIP -forskare drog slutsatsen att framtida Mars -uppdrag som hoppas på att odla potatis kommer att behöva förbereda jord med en lös struktur och näringsämnen för att knölarna ska få tillräckligt med luft och vatten för att kunna tuberisera.
"Det var en trevlig överraskning att se att potatis vi har odlat för att tolerera abiotisk stress kunde producera knölar i den här jorden, " sa Amoros. Han tillade att en av de bäst presterande sorterna var mycket salttolerant från CIP-förädlingsprogrammet för anpassning till subtropiska lågland med tolerans mot abiotisk stress som också nyligen släpptes som en sort i Bangladesh för odling i kustområden med hög markens salthalt.
Amoros noterade att oavsett deras implikationer för Mars-uppdrag, experimenten har redan gett goda nyheter om potatisens potential för att hjälpa människor att överleva i extrema miljöer på jorden.
"Resultaten indikerar att våra ansträngningar att odla sorter med hög potential för att stärka livsmedelssäkerheten i områden som påverkas, eller kommer att påverkas av klimatförändringar, jobbar, " han sa.
Potatis på Mars -projektet har genomförts av CIP med råd från NASA ARC och konstruktion av CubeSat -tekniken gjordes av studentingenjörer och deras rådgivare vid UTEC. NASA och UTEC-forskaren Julio Valdivia-Silva samarbetade omfattande med team av UTEC- och CIP-forskare i båda faserna av detta experiment. Han identifierade jorden från Pampas de La Joyas öken och ledde arbetet med att konstruera den sofistikerade CubeSat.