Diriliş Bitkileri Uzay Görevlerinde Kilit Oyuncu Olabilir Mi?

Tripogon loliiformi, veya yaygın malum adıyla Diriliş Bitkisi veya Sahra Çalısı. Köksüz ve cansız duran kupkuru kendini rüzgârın kollarına bırakmış bir çalı türüdür.

Sahra’ya yılda bir yahut iki kere yağan yağmurun su birikintisine talih eseri tohumunu bırakabilirse, tohum yine yeşerir.  Kıymetsiz gözüken bu bitkinin gelecekteki ay görevleri için aday nebat olarak seçilmesini kimin aklına gelir ki… Bu yazımızda diriliş bitkileri olarak geçen bir öbek kuvvetli bitkinin, feza görevleri için önemine değineceğiz.

ALEPH-1 (Bahçıvanlığı Teşvik Eden Avustralya Ay Deneyi)

SpaceIL’in  Beresheet 2 feza aracı, tohumları sensörler, kamera ve su ile hususi olarak tasarlanmış bir odada Ay’a taşıyacak. Inceleme kadrosu,  ALEPH-1 yükünü , Ay’da ve ötesinde yaşayan geleceğin astronotları için besin, deva, oksijen üretimi için  kuraklık şeklinde aşırı koşullara dayanabilen yüksek strese maruz kaldıktan sonrasında kolayca geri dönüş yapabilen yenilebilir nebat türlerini tanımlayarak, Dünya’daki iklim değişikliğiyle iyi mi başa çıkabileceğini araştırıyorlar.

Niçin Diriliş Bitkileri ?

Kuraklık, ekinlerin üretkenliğini mühim seviyede azaltan mühim bir abiyotik strestir. Sıcaklıkların yükselmesiyle birlikte kuraklık, mahsul verimini %50’ye kadar azaltabilir.  Gelecekteki iklim koşullarında yalnızca en kuvvetli türlerin ürün vermeye devam edeceği tahmin edilmektedir. Kurumaya dayanıklı diriliş bitkileri, susuzluğa katlanabilir ve rehidrasyondan sonraki 72 saat içerisinde tam metabolik kapasiteye kavuşabilirler. Bu bitkiler çoğu zaman yavaş büyürler. Günlük hatta saatlik bazda kaygan ve kuru dönemlere maruz kalan kayalık çıkıntılarda, gıda yönünden yoksul topraklarda bulunurlar.

Bir çok bitkiden değişik olarak diriliş bitkileri, daha azca sayıda stoma ve yaprak yüzey alanına haiz olarak, su kaynağı rolü kabul eden bulliform hücreleri ile şeker toplayarak proteinlerinin hasar almasını önleyerek su kaybını sıkı bir halde düzenler. Ek olarak dış uyaranlara karşı süratli tepki gösterirler, minimum miktarlardaki su yitirilmesine bile hızla cevap verirler. Mesela, diriliş bitkileri dehidrasyonun erken aşamalarında fotosentezi durdurur, suyla etkileşime girdiklerinde stresle ilişkili metabolitleri depolayabilir. Kurumaya kırılgan bitkiler için tam tersi bir konum laf mevzusudur, su depolarını kullanır ve susuz durumda bile fotosentez yaparlar.

Kapalı tohumlularda vejetatif dokuda kuruma toleransı nadirdir ve ortalama 135 türde mevcuttur.  Diriliş bitkileri, kuruma toleransını sağlamak için dehidrasyon esnasında büyümeyi ve üremeyi baskılarlar. Dehidrasyon, T. loliiformis tarafınca fotosentezin erken kapatılması, bir enerji açığına yol açar. Aç kaldıklarında, hücreler hayatta kalmak için bir takım tepki gerçekleştirir. Evrensel bir cevap olarak enerji tüketen süreçleri kapatıp şeker depolayarak enerjilerini korurlar.

ALEPH-1 kadrosu, 2025 senesinde planlanan seyahat süresince mevcut koşullara dayanacak halde özenle seçilmiş bir takım kuvvetli bitkiyi içeren kapsülü Ay yüzeyine taşıyacak. İnişten sonraki ilk 72 saat içerisinde nebat gelişiminin gerçekleşmesi (çimlenme ve/yahut hareketsiz nebat durumundan gelişme) ekibin amaçları içinde içeriyor.

Bibliyografya:
Roberts, G. and Groves, E.(2020, Kasım 26) First step for Australian biologists as study begins to grow durable and sustainable plants in space, retrieved from https://www.abc.net.au/news/2022-10-09/plants-could-grow-on-moon-in-anu-backed-study/101515492

Asami,P., Rupasinghe, T., Moghaddam, L.(2019) Roots of the Resurrection Plant Tripogon loliiformis Survive Desiccation Without the Activation of Autophagy Pathways by Maintaining Energy Reserves, Frontiers in Plant Science, doi: https://doi.org/10.3389/fpls.2019.00459.