Według naukowców z Chińskiej Akademii Nauk Rolniczych przed wyruszeniem w długoterminową podróż kosmiczną ludzie muszą nauczyć się, jak uprawiać żywność w kosmosie.
Jednak nowoczesne uprawy nie są wystarczająco opłacalne i wydajne, aby można je było wykorzystać w kosmicznych gospodarstwach. Eksperci proponują strategię uprawy całkowicie jadalnych roślin opartą na postępach w biotechnologii.
Ziemniaki są najbardziej korzystną uprawą dla rolnictwa kosmicznego. Ma następujące zalety:
- wysoki plon bulw, bogaty w węglowodany, zdolny do dostarczenia dużej ilości energii dla ludzi;
- łatwość uprawy na farmach kosmicznych;
- możliwość normalnego rozwoju roślin podczas lotu kosmicznego.
Ponadto ziemniaki mogą rozmnażać się zarówno płciowo (przez nasiona), jak i wegetatywnie (przy użyciu bulw). Chińscy botanicy sformułowali koncepcję WBEEP, zgodnie z którą do tych zalet należy dodać szereg nowych, a do tego konieczne jest:
- tłumią geny odpowiedzialne za akumulację solaniny do produkcji jadalnych blatów. Solanina, która chroni roślinę przed pasożytami i chorobami, sprawia, że łodygi, liście i owoce ziemniaków są trujące dla człowieka. Alternatywnie, ziemniakom można wszczepić geny z jego krewnego, pomidora, który również akumuluje solaninę, ale przekształca ją w jadalną substancję w owocu.
- sprawiają, że ziemniaki produkują więcej witamin i składników odżywczych. Proponuje się to zrobić poprzez zmianę metabolizmu roślin, co zmusi je do zużywania większej ilości surowców i bardziej ekonomicznego wykorzystania wytwarzanych pierwiastków chemicznych na własne potrzeby.
- w celu zwiększenia wzrostu bulw. Przede wszystkim można to zrobić optymalizując fotosyntezę i transport substancji z liści do korzeni, ponieważ to właśnie formowanie bulw pochłania największą ilość energii słonecznej. Coś podobnego zrobiono wcześniej w przypadku ryżu i tytoniu, a naukowcy mają nadzieję, że powtórzą to w przypadku ziemniaków.
- zwiększenie podatności na nawozy. Rośliny potrzebują do wzrostu wielu pierwiastków chemicznych, przede wszystkim azotu i fosforu, a ziemniaki również potasu. Konieczność dostarczania tych nawozów z Ziemi można zmniejszyć poprzez modyfikację korzeni i optymalizację ich chemicznego zużycia.
Chociaż w przemyśle kosmicznym praktyczna potrzeba WBEEP nie pojawi się wkrótce, naukowcy proponują opracowanie podobnej rośliny już teraz, ponieważ może ona być przydatna do uprawy roślin na Ziemi.