Hazatértek az első magyar űrnövény-kísérlet mintái

A Debreceni Egyetem Mezőgazdaság-, Élelmiszertudományi és Környezetgazdálkodási Kar kutatói csaknem napra pontosan egy évvel ezelőtt, 2025. március 17-én csomagolták össze a kísérletben részt vevő retek-, búza- és paprikamagokat. A VITAPRIC kutatási anyaga a HUNOR Magyar Űrhajós Program tudományos portfóliójában az Axiom-4 küldetés részeként június 25-én indult el Kapu Tibor kutatóűrhajóssal és társaival együtt a floridai Kennedy Űrközpontból a Nemzetközi Űrállomásra.

- Ez a program nem egy évvel ezelőtt kezdődött. A Debreceni Egyetem növénynemesítési, növénytermesztési és biotecnológiai kutatásai sok évvel ezelőtt megalapozták azt a szakmai hátteret, amely lehetővé tette, hogy az egyetem bekapcsolódjon a nemzeti űrprogramba. Bekerülni és megfelelni a NASA és más szakmai szervezetek elvárásainak nagyon nehéz volt, éppen ezért kutatóink munkája rendkívüli eredménynek számít. A Debreceni Egyetem kiváló infrastruktúrával és elhivatott szakembergárdával rendelkezik, amely hazai és nemzetközi szinten is elismert. Ez nemcsak elismerés, hanem lehetőség is. Hiszek benne, hogy az eredmények hasznosulnak és újabb kutatási irányokat nyitnak meg szakembereink előtt – mondta köszöntőjében Stündl László, a Debreceni Egyetem Mezőgazdaság-, Élelmiszertudományi és Környezetgazdálkodási Kar dékánja. 

Kapu Tibor az űrállomásra érkezést követő második napon csomagolta ki a retek-, búza- és magyar paprikamagokat. Az ezer magot – melyek felét szelénben gazdag előkezelésnek vetettek alá – 12, átlátszó polikarbonát fedéllel ellátott vetőládába, speciális ültetőközegbe helyezte. Az edényekben található magokat csupán az űrállomás környezeti fényforrása világította meg, a kutatóűrhajós a legénység ivóvíz-adagolójából vett vízzel öntözte őket. A teljes vízfelhasználás korlátozott, mindössze 500 milliliter volt. Ezen körülmények között a speciális csíráztatóban a retek már a negyedik napon csaknem 2 centiméteres, míg a búza növények 3-4 centiméteres voltak. A kísérlet 10-16 napig tartott.

- A VITAPRIC-program az egyik legérdekesebb kísérelte a HUNOR Magyar Űrhajós Programnak. Megmutatja, hogy milyen kihívásokkal kell szembesülünk, amikor a világűrbe kell kivinnünk, végrehajtanunk egy kísérletet. Egy olyan környezetbe, ahol a magok gravitáció nélkül nem igazán tudják, hogy merre kell nőniük, egy olyan csíráztatóban, ahonnan nagyon könnyen ki tudnak esni. Mégis mi meg tudtuk oldani. Mi voltunk az elsők a világon, akik abban a környezetben tudtunk növényeket termeszteni, ahol mi magunk, űrhajósok is éltünk. Nem egy elzárt, izolált, kontrolált környezetben. Nagyon büszke voltam arra, hogy gépészmérnökként ilyen retket, búzát és paprikát tudtam nevelgetni az űrállomás fedélzetén – elevenítette fel emlékeit Kapu Tibor, a HUNOR-program kutatóűrhajósa, aki nem várt meglepetésnek nevezte, hogy a kísérleti búzanövények a tervezettnél jóval nagyobbra nőttek. Ezért azok elhelyezését az utolsó napokban kreatívan kellett megoldania.

A HUNOR-programban részt vevő magok nemesítése és előkezelése 2024-2025 között zajlott a Debreceni Egyetem agrárkarának biotechnológiai laboratóriumaiban. A folyamat során fertőtlenítették a magvakat, továbbá speciális kémiai priming technikákat alkalmazva kívánták a tápanyagszintézist és a génexpressziót fokozni. Az eljárás felgyorsította a csírázást, növelte a csíranövények vitalitását, valamint javította a fitokémiai összetételt, ezáltal magasabb tápértéket eredményezve.

- A Nemzetközi Űrállomáson kifejlődött növényeket három lépésben "takarították be", elsőként a retek mikrozöldet, majd a búzafüvet és végül a paprika mikrozöldet. A mintákat mínusz 80 Celsius-fokos mélyhűtő eszközbe, a "MELFI"-be helyezték. Itt tárolták 2026. január 15-ig, amikor is a betegség miatt félbeszakadt Crew-11 misszió legénységét szállító hordozóval tértek vissza a Földre és hozzánk. Ezt követően először ellenőrizzük, hogy a betakarítás a tervek szerint történt-e a speciális technológiával, valamint hogy a növények gyökere és hajtása valóban épségben visszaérkezett-e. A visszahozott nevelőedény és a benne lévő közeg segítségével a gyökérfejlődést is részletesen tudjuk vizsgálni. Különböző beltartalmi elemzéseket végzünk, továbbá tanulmányozzuk a magkezelési eljárás hatásait és a tápanyagforgalmat. Emellett a mintákat összehasonlítjuk a Biodrome-ban hasonló körülmények között – fény, hőmérséklet, szén-dioxid és páratartalom mellett – nevelt kontrollnövényekkel – sorolta Veres Szilvia tudományos dékánhelyettes.

A VITAPRIC-program vezető kutatója hozzátette: a vizsgálatok kiterjednek a növények mikrobiom elemzésére, azaz azt is megvizsgálják, hogy az űrállomáson fejlődött VITAPRIC mikrozöldek emberi fogyasztásra alkalmasak-e, továbbá a növények biokémiai és ásványi anyag összetétele hogyan változott meg, különös tekintettel a magvak szelénnel történt előkezelése hatására a mikrogravitációs környezetben.

A lucerna a világ egyik legfontosabb takarmánynövénye és hazánkban, így intézetünkben is jelentős kutatási háttérrel rendelkezik. Éppen ezért úgy döntöttünk, hogy vizsgálatainkat kiterjesztjük erre a növényre is. A lucernának ugyanis megvan az a képessége, hogy a talajból föl képes venni olyan anyagokat, amelyet más növények nem. Ez pedig a terraformálás eszköze lehet. Kutatásaink előrehaladottak és képesek vagyunk arra, amire azok az amerikai kutatótársaink, akik hamarosan vizsgálatukat az űrbe vihetik. Tehát nagy a verseny, de bizakodó vagyok, hiszen a meglévő eszközeink megfelelnek az emberes űrrepülés legmagasabb szintjének – tette hozzá Fári Miklós, a VITAPRIC-program szakmai koordinátora. 

A Mezőgazdaság-, Élelmiszertudományi és Környezetgazdálkodási Kar kutatói a rendezvény keretében olyan lucernamagokat is átvettek, amelyek ugyancsak most tértek vissza az űrállomásról.

- Az olimpia fajta lucerna csaknem 20 éve bizonyít. Az abiotikus stresszt a legjobban tűrő lucernafajok egyike, tehát a szárazságot és a gyenge termékenységű talajokat is jól viseli. Úgy gondoljuk, hogy ez a tulajdonság a jövőben az űrkutatásban is fontos lehet, például egy holdbázison, ahol a lucerna potenciális alternatív táplálékforrást jelenthet az űrhajósok számára. A lucerna kiváló táplálkozás-élettani értékekkel rendelkezik, magas fehérjetartalma, kedvező esszenciális aminosav-összetétele, valamint jelentős vitamin-, ásványi anyag- és mikroelem-tartalma – különösen a kalcium és a magnézium – miatt különösen értékes növény. Ezért döntöttünk úgy Fári Miklós professzorral, hogy nemesítési céllal ezt a fajtát is bevonjuk a kísérletbe – fejtette ki Kruppa József, a Kruppa Mag Kft. alapító ügyvezetője. 

Az átadóünnepséget megelőzően a HUNOR Magyar Űrhajós Program kutatás-fejlesztési igazgatója, Nagy Balázs, valamint Örökös-Tóth István főmérnök tartottak tájékoztatót a Debreceni Egyetem kutatóinak. A szakmai egyeztetésen szó volt egyebek mellett a nemzetközi űrkutatási vállalatok megfelelési és feltétel rendszeréről, továbbá a lehetséges kutatási irányokról is.

Forrás: DE. Sajtóközpont - ÉE