意大利太空計劃開發超矮稻米以支持長期太空任務

長期太空任務,例如前往月球或火星,需依賴可靠的新鮮營養食物來源以確保生存。目前對預製宇航員餐的依賴在延長期間內可能無法持續。

目前,月米計劃(Moon-Rice project)是一項由意大利太空局及三所意大利大學共同發起的合作項目,旨在開發一種適合持續太空居住及極端環境的「超矮」稻米品種。

在創造矮小作物的挑戰中,太空旅行對人體的影響已在多項研究中顯示出來。為了克服負面健康影響,宇航員需要可靠的新鮮維生素、抗氧化劑和纖維來源。

過去的空間站實驗已顯示在太空中種植作物的可行性。早前,中國宇航員在天宮空間站成功種植稻米幼苗,這為長期太空任務中的食物生產提供了寶貴的見解。然而,當前的挑戰在於如何在惡劣的太空環境中直接培育食物。

月米計劃的目標是有所不同。意大利太空局的植物生物學家Marta Del Bianco指出,當前作物的大小是一個主要障礙,即使是矮小的稻米品種在月球或火星的有限空間中也過於龐大。該團隊正在致力於開發具韌性的「超矮」作物,但在成功之前仍需解決多個挑戰。

「矮小品種通常是通過操控一種稱為赤霉素的植物激素來減少植物高度,但這也會造成種子發芽的問題。它們並不是理想的作物,因為在太空中,作物不僅要小,還必須具備生產力。」該研究者解釋道。

月米計劃涉及三所意大利頂尖大學的強大合作。每所大學提供專業知識:米蘭大學專注於稻米基因學,羅馬薩賓納大學則專注於作物生理操控,而那不勒斯費德里科二世大學則專注於太空作物生產。該四年計劃已進行九個月,初步結果顯示出良好的前景。

米蘭的研究人員成功分離出高度僅為10厘米的變異稻米品種,為適合太空的作物提供了良好的起點。同時,羅馬團隊已確定可以優化植物結構以達到最大產量的基因。

為了解決太空中肉類生產的低效率,該團隊還在努力通過增加胚胎與澱粉的比例來提高稻米的蛋白質含量。Del Bianco博士的專業知識在於了解這些「超矮」稻米植物在微重力條件下的反應。

「我們通過不斷旋轉植物來模擬地球上的微重力,這樣植物在重力的作用下均衡地被拉動。植物的每一側都會持續被激活,並且無法辨識上下。」Del Bianco博士表示。「這是我們在地球上能做的最好方法,因為在真實微重力條件下進行實驗,即在太空中,是複雜而昂貴的。」

月米計劃還可能有助於解決地球上的食品安全和可持續農業問題。該團隊指出,為太空開發的穩健作物也能在極地、沙漠或小型室內空間等挑戰性地面環境中茁壯成長。

該研究於2025年7月9日在比利時安特衛普舉行的實驗生物學學會年會上發表。

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Henderson
Henderson 主要擔任「炒稿記者」的職責,以翻譯最新科技,手機 電動車等消息為每天的工作。