Ученые вырастили растения в полной темноте

Под фотосинтезом, напомним, упрощенно понимают создание растениями необходимых им питательных веществ (а также кислорода для планеты в качестве побочного продукта) из углекислого газа под действием видимого света. И хотя этот процесс является одной из основ жизни на Земле на протяжении миллиардов лет, он имеет довольно низкую эффективность: около 1%. Кроме того, он накладывает большое число ограничений на условия, при которых человек может выращивать растения себе в пищу. Повышение эффективности этого процесса помогло бы человеку решить целый ряд проблем — например, выращивать еду даже в темноте и повысить урожайность в других условиях

Группа ученых из Калифорнийского университета в Риверсайде и Делавэрского университета (оба в США) придумала и реализовала процесс питания растений, при котором они не только не нуждаются в свете, но и растут даже быстрее и эффективнее, чем в естественных условиях.

Для этого ученые создали особую двухступенчатую систему электролиза в результате работы которой CO₂ и вода под действием электричества превращались в высоко концентрированный ацетат. Растения впитывали его и запасали питательные вещества намного (с приростом до 18 раз) эффективнее, чем при естественных условиях — и всё это в полной темноте. Причем эксперимент был проведен не только на зеленых водорослях, но и на горохе, рисе, табаке, томате и других растениях, а также на дрожжах и грибном мицелии (из которого потом получаются грибы, которые люди и другие живые существа употреляют в пищу). На фото вверху, в частности, показаны ростки канолы (канадская разновидность рапса, из которой делают пищевое растительное масло), бодро взошедшие на ацетате безо всякой нужды в освещении.

Массовое внедрение этой технологии не только решило бы проблему с продовольствием на Земле, но и помогло бы человеку в освоении космоса. По крайней мере, именно к этому выводу пришло жюри объявленного НАСА конкурса Deep Space Food Challenge, отдавшего победу в первой фазе конкурса этому проекту американских ученых. Целью же конкурса является выявление технологий, которые позволили бы с минимальными затратами создавать безопасную, питательную и вкусную еду для участников долгих космических перелетов.

Источник изображения: Marcus Harland-Dunaway/UCR