Az űrkertészet elsőre inkább futurisztikus látványosságnak tűnhet, mint a mezőgazdaságot érintő gyakorlati kérdésnek. A Debreceni Egyetem VITAPRIC-programjának paprika-, retek- és búzamagjai Kapu Tibor, a HUNOR-programkutató űrhajósával együtt jutottak fel a Nemzetközi Űrállomásra, ahol az űrhajós napi szinten figyelte a fejlődésüket. A most visszatért minták nemcsak azt segíthetnek megérteni, hogyan lehet növényeket termeszteni hosszú űrutazások során, hanem azt is, miként lehetne stressztűrőbb növényeket és a klímaváltozáshoz jobban alkalmazkodó technológiákat fejleszteni a magyar mezőgazdaság számára.
Az űrben minden stresszhelyzet, ezért fontos a Földön is
A magyar gazdák számára a klímaváltozás ma már nem elméleti kérdés. A szélsőséges hőmérséklet, a csapadék egyenetlen eloszlása, a kelési bizonytalanság, a hirtelen forróság és az aszályos periódusok egyre gyakrabban teszik próbára a termesztést. Ebben a helyzetben minden olyan kutatás felértékelődik, amely a stressztűrésről, a gyors alkalmazkodásról és az inputhatékonyságról szól. Éppen ezért különösen érdekesek az űrben szerzett tapasztalatok. Ott ugyanis a növények nemcsak víz- és tápanyagellátási, hanem alapvető tájékozódási problémával is szembesülnek. Mikrogravitációban a növény nem érzékeli úgy a gravitációt, mint a Földön, vagyis a csírázás és a kezdeti fejlődés már önmagában is komoly technológiai kihívás.
Kapu Tibor, a HUNOR-program kutatóűrhajósa lapunknak elmondta, hogy abban a környezetben a magok még azt sem tudják, hogy „merre kell pontosan nőni” és speciális csíráztató dobozokban kellett elhelyezni őket ahhoz, hogy egyáltalán a helyükön maradjanak. Ahogy fogalmazott: „Ez bagatellnek hangzik, de elképesztően fontos, és nagyon-nagyon trükkös technikai megoldások kellettek hozzá.” Mindez elsőre távolinak tűnhet a magyar szántóföldektől, valójában azonban ugyanarról a problémáról szól. A földeken ugyan nem mikrogravitáció ellen küzd a növény, de egyre többször olyan szélsőséges, a megszokottól eltérő körülmények között kell elindulnia, ahol a korai fejlődési erély és a stressztűrés döntő lehet.
A szelénes előkezelés már a földi gyakorlatnak is üzen
A kísérlet egyik legizgalmasabb eleme az volt, hogy a feljuttatott magok egy részét szelénnel előkezelték. „A szelén egy pozitív stresszt ad ezeknek a magvaknak, és ezért adott idő alatt tovább tudnak nőni, vagy gyorsabban tudnak nőni”– tette hozzá Kapu Tibor. Ez az állítás a magyar gazdának már egyáltalán nem sci-fi. A kérdés ugyanis ugyanaz: hogyan lehet úgy segíteni a növény korai fejlődését, hogy az jobban viselje a stresszes körülményeket? A válasz nem feltétlenül egyetlen elem vagy technológia, de az irány világos. A jövő mezőgazdaságában egyre többet számíthat a vetőmagkezelés, a biostimuláció, a korai fejlődés támogatása és minden olyan módszer, amely a növény ellenálló-képességét már a startnál javítja.
Meglepte a búza a kutatókat
A kísérlet legnagyobb meglepetését éppen a búza okozta. Kapu Tibor szerint a növény a vártnál sokkal erőteljesebben fejlődött, olyannyira, hogy a küldetés végén már azzal kellett foglalkozni, hogy a fejlődő növények szó szerint kinövik a rendelkezésre álló teret. Az űrhajós úgy fogalmazott, hogy sűrűn kellett egyeztetnie a földi tudományos központtal, mert a szárak és a hajtások már behajlottak. Ez nemcsak látványos részlet, hanem szakmailag is fontos üzenet. A növények reakciói extrém környezetben sokszor olyan alapvető élettani folyamatokra világítanak rá, amelyek később földi körülmények között is hasznosíthatók.
Nem a Mars a lényeg, hanem a kisebb kockázat
Az űrkertészet könnyen belecsúszik a „majd egyszer a Marson paprikát termesztünk” típusú leegyszerűsítésbe. A kutatás valódi értelme azonban nem ez, hanem az, hogy a növénytermesztést a legszűkösebb, legdrágább és legkiszámíthatatlanabb környezetben kell működőképessé tenni. Ugyanez a logika földi környezetben úgy fordítható le, hogy a jövő mezőgazdasága egyre inkább a kisebb ráfordítással elérhető stabilabb teljesítményre épül. Magyarul: nem feltétlenül az nyer, aki a legtöbb inputot juttatja ki, hanem az, aki a növényből stresszes évjáratban is képes biztosabban kihozni a potenciált.
Most kezdődik az igazi munka
Kapu Tibor, a HUNOR-program kutatóűrhajósa, valamint a VITAPRI- projekt kutatói világossá tették, hogy az űrnövény-kísérlet nem elszigetelt tudományos bravúr, hanem egy olyan kutatási irány, amelynek a hazai növénytermesztésben is lehet jövője. A Debreceni Egyetem csapata most jut abba a szakaszba, ahol részletesen elemezhetik, mi történt az űrben fejlődött növényekkel.Stündl László dékán hangsúlyozta, hogy ez a program nem egyik napról a másikra született, hanem sok év kutatómunkájára épült. Hozzátette, hogy már önmagában az is komoly eredmény, hogy a debreceni kutatók megfeleltek azoknak a szigorú szakmai elvárásoknak, amelyeket egy ilyen nemzetközi program támaszt. A dékán szerint a mostani siker nemcsak presztízskérdés, hanem gyakorlati haszonnal is járhat: „Ennek az eredményét tudjuk hasznosítani.” Ez az egyik legfontosabb mondata az egész történetnek. Az űrkísérlet akkor lesz igazán érdekes a magyar agrárium számára, ha a laboreredményekből egyszer jobb stressztűrésű növény, pontosabb technológia vagy jobb induló fejlődés lesz a földeken. Veres Szilvia, a program vezető kutatója arról beszélt, mi a kutatás következő lépése most, hogy visszatértek a növényminták a Földre. A mintákon részletes vizsgálatokat végeznek, meg kell határozni a fejlődés mértékét, a szárazanyag-tartalmat, a növényi részek állapotát, majd fel kell állítani azt a vizsgálati sorrendet, amelyben a molekuláris biológiai elemzések elvégezhetők. Vagyis most jön az a szakasz, amely eldöntheti, milyen konkrét tudás vihető át a gyakorlatba.
A magyar gazda számára ez már most is ismerős történet
Bár a VITAPRIC-projekt az űrben zajlott, a mögötte lévő kérdések egyáltalán nem idegenek a hazai gazdálkodóknak. Hogyan reagál a növény a stresszre? Mennyire stabil a fejlődése? Milyen kezeléssel javítható a kezdeti teljesítménye? Ezek a kérdések ma egy kukoricásban, búzatáblában vagy zöldségkultúrában is felmerülnek. A mostani kutatás azért érdekes, mert extrém közegben vizsgálja ugyanezeket az alapfolyamatokat. Ami az űrben végletes helyzet, az a Földön sokszor csak enyhébb formában jelenik meg, de attól még ugyanúgy termést befolyásoló tényező. Az űrkertészet tehát nem elrugaszkodott álmodozás, hanem egy különösen éles laboratóriuma annak, amit a klímaváltozás a földeken is egyre gyakrabban kikényszerít.
Az űripar már most bent van a mezőgazdaságban
Kapu Tibor arra is felhívta a figyelmet, hogy az űrkutatás és a mezőgazdaság kapcsolata már ma is erősebb, mint azt sokan gondolnák. Úgy fogalmazott: „A mezőgazdaság egyre jobban támaszkodik az űrkutatásra és az űriparra. Ma már műholdas navigáció irányítja a gépeket, digitálisan körülhatárolhatók a táblák, kommunikáló drónok és automatizált rendszerek segítik a döntéseket. Ez azért fontos, mert a növénytermesztés technológiai fejlődése már régen nemcsak gépészeti kérdés. Egyre inkább adatalapú, biológiailag finomhangolt és precíziós rendszerben zajlik. Az űrkertészeti kutatások ebből a szempontból logikusan illeszkednek abba az irányba, amerre a mezőgazdaság halad: kevesebb hibával, kisebb pazarlással, jobban kontrollált körülmények között kell stabil termést elérni.”
A kérdés már nem az, hogy érdekes-e, hanem hogy mikor hasznosul
A VITAPRIC-program nyilván nem holnap ad kész technológiai receptet a magyar termelők kezébe. De az irány egyértelmű. Az űrbeli kísérletek ebből a szempontból rendkívüli jelentőségűek, mert a legextrémebb helyzetben mutatják meg, mire képes a növény.
A magyar gazdának nem attól lesz fontos az űrkertészet, hogy egyszer majd paprikát termesztenek a Holdon, hanem attól, ha a mai kutatásokból néhány év múlva olyan vetőmagkezelési megoldás, olyan stressztűrési ismeret vagy olyan technológiai előny születik, amely a hazai földeken is mérhető különbséget hoz. A klímaváltozás korában minden tudás számít, ami segít stabilabban termelni. Ha ehhez az űr visz közelebb, akkor ez már rég nem különlegesség, hanem nagyon is agrárügy.
SZERZŐ: ÁRGYELLÁN EDINA
(fotók: Debreceni Egyetem)
MezőHír Tudástár: űrkertészet – Olyan növénytermesztési kutatási terület, amely extrém, zárt és mikrogravitációs környezetben vizsgálja a növények fejlődését, hogy feltárja a stressztűrés, a vetőmagkezelés, a korai fejlődési erély és az inputhatékonyság javításának lehetőségeit a földi mezőgazdaságban.
