Bu yazımızda sizlere bitki yaşamının ve uzay ortamlarındaki etkileşimlerinin inceleyen bilim dalı olan Astrobotanik’ten bahsedeceğiz. Astrobotanik, Dünya benzeri gezegenler için bitkinin ortama duyacağı tepkiyi ve yaşama olasılığını araştıran, gelişmekte olan bir bilim dalıdır.
Astrobotanik (Astrobotani), ilk olarak 1880 yılında Percy Greg adlı yazarın Zodiac’a karşı kitabındaki tasvirleri ile, “uzayda bitki yetiştirilebilir mi, eğer yetiştilirse nasıl olur?” sorularını ele almıştır. Kostantin Tsiolkovski, 15 yıl sonra Dünya yörüngesinde kurulabilecek seralarla ilgili fikirlerini öne sürmüştür. [1]
Resim 1. 1880’de yazar Percy Greg, Zodiac’a karşı kitabında çeşitli sorulara yönelik tasvirlere yer vermiştir.Resim 2. İlk spekülasyon, Rus bilgin Konstantin Tsiolkovski tarafından dünya yörüngesinde kurulabilecek seralarla ilgili olmuştur.
Astrobotanik ile ilgili ilk ciddi anlamdaki çalışma 45 yıl sonra yine Rus bilim insanı Gavril Adrianovich Tikhov tarafından başladı ve SSCB‘de “asrobotani” terimi ilk kez ortaya çıktı. ABD tarafından yapılan ilk girişim olarak tarihe geçen ise, V-2 roketleri ile uzaya tohum gönderme çalışmaları olmuştur. [1]
Resim 3. V-2 roketleri ile uzaya mısır tohumları gönderilmiştir. Amaç, uzaydaki radyasyondan etkilenen tohumların; çimlenme, metabolizma faaliyeti, genetik yapısı, biyokimyasal ve tohum üretimi üzerindeki etkilerinin incelenmesidir. Deney sonucunda çiçekli bitkilerde bulunan flavonoidler, DNA’yı UV radyasyondan koruma özelliği olduğu tespit edilmiştir.
Resim 4 Gavriil Adrianovich Tikhov, ‘Astrobiyoloji’ ve ‘Astrobotani’ terimini ilk kullanan bilim insanıdır. 1947’de, öğrenciler, biyologlar ve botanikçiler tarafından Alma-Ata Gözlemevi’nde bir astrobotani birimi kurmuştur. Bu birimde astrofizikçiler Mars görüntülerinde spektrum çizgilerinden bitki indeksi araştırmaları yapmışlardır.
1947 ile 48 yılları arasında Chicago-Illinois Üniversitesi’ndeki araştırmacılar, bir dizi insansız balon denemesinde 65000-100.000 feet arasında değişen yüksekliklerde atmosferin üst tabakalarına zambak, hardal ve turp tohumu gönderilmiştir. Yaşam desteği ünitelerinde bitkilerden faydalanmak amaçlı yapılan ilk girişim, Jack Myers tarafından NASA’da biyolojik yaşam destek sistemlerinde algleri yetiştirerek başlamıştır. [1]
Şema 1. Uzayda Hayvanlar ve İnsan başlıklı 1962 raporundan bir grafik, 1960 yılından itibaren açıklamalı kronolojik çizelge
1973’de Nebraska ve Kaliforniya’daki öğrenciler, Skylab Öğrenci Deneyi ED-61/62 Bitki Büyüme / Bitki Fototropizminin bir parçası olarak uzayda pirinç yetiştirilmesi için NASA ile işbirliği yaptı. [1]
Resim 5.Bitki Büyüme / Bitki Fototropizmi-Skylab Öğrenci Deneyi (REF # MSFC-73-SL-7200-224) (MIX FILE)
Sovyet Salyut uzay istasyonunda 1982 yılında ilk olarak araştırma bitkileri kategorisinde Arabidopsis sp bitkisi yetiştirilmiştir. Bu, uzay istasyonunda yapılan ilk bitki yetiştirme girişimi olmuştur. ABD’nin bitki yetiştirme girişimi ise 7 yıl sonra ISS’de özel tasarlanan BRIC (Biological Research in Canisters) ünitelerinde yine Arabidopsis sp yetiştirerek olmuştur.[1]
Resim 6. Uluslararası Uzay İstasyonu’nda özel tasarlanan BRIC (Biological Research in Canisters) üniteleri.
2008’de EXPOSE-E denemesi gerçekleştirildi. 558 gün süren bu deneyde ISS’in dışında ve ISS içinde sadece 110-400 nm dalgaboyu ışığı geçiren camların arkasında Arabidopsis mutant tohum ve tütün tohumları ile yapılan çalışmada, dışarda kalan bitkilerin sadece %3’ü çimlenirken, içeride olanların %60’ı çimlenmiştir. [2]
Resim 7.Expose-E deneyi
2010 yılında kabak bitkisi sürdürücü bitki olarak yetiştirilmiştir. Kabak farklı olarak aeroponik sistem içinde yetiştirilen ilk bitki olmuştur. Bitkilerin gen düzeyinde uzayda yaşama karşı verdikleri tepkiler 2014 yılında, ISIC Kenedy Uzay Merkezi’nde yer alan BRIC19’da Arabidopsis Thalianan üzerinde, tam RNA dizilişi elde edilmiştir.
Resim 8.Aeroponik Sistem içinde kabak
2016’da ise süs bitkisi olarak ISS (uluslararası uzay istasyonu)’de Zinya bitkisi yetiştirildi. Bu yıl (2019) ise, Ay’ın karanlık yüzünde Chang deneyi yapıldı. Yetiştirilen pamuk filizlerinin soğuktan ölmesi sonucu deney kısa sürmüştür. Bu deney, Ay yüzeyinde yapılan ilk astrobotanik deneyidir. [1]
Resim 9.ISS’de Zinya çiçeği yetiştirildi.
Resim 10. Chang görevindeki pamuk filizi
“Uzay araştırmalarını takip ederken, nesillerimiz bitki yetiştirerek geçimini sürdürmeye devam edecek. İnsanlık mirasımız yıldızlarda devam edebilir; bahçıvan olarak çalışabiliriz.” -Astrobotanikçi Kai Rasmussen
Hazırlayan: Fatma Betül Özdemir
Kaynaklar 1-Astrobotany.com, Timeline of Astrobotany (https://astrobotany.com/timeline-of-astrobotany/) 2-theconversation.com, seeds in space how well can they survive harsh non earth conditions (http://theconversation.com/seeds-in-space-how-well-can-they-survive-harsh-non-earth-conditions-81803)
Kozmik Anafor, site kullanımına ilişkin bilgi toplamak için çerez (cookie) kullanıyor. Sizce de bu durum makul ise, yandaki butonla bu mesajı kapatabilirsiniz.Gayet Makul
