De eerste in de ruimte gekweekte tomaten zullen naar schatting begin 2025 worden geoogst. "We zijn momenteel bezig met het afronden van ons experimentontwikkelingsplan met NASA," zegt Martha L. Orozco-Cardenas, Ph.D., directeur van het Plant Transformation Research Center aan de Universiteit van Californië, Riverside.
"Ons doel is om de tomaten te lanceren tijdens Advanced Plant Habitat Mission 08 (APH08)," zei Orozco-Cardenas, die samenwerkte met universitair hoofddocent Robert Jinkerson om de tomaat te ontwikkelen.
Na Romaine sla zijn tomaten de tweede groenten die in de ruimte worden gekweekt. Romaine sla werd in 2015 in het International Space Station (ISS) gekweekt als onderdeel van NASA's Veggie experiment.
Martha Orozco-Cardena houdt een bloeiende tomatenplant vast in het laboratorium. Foto: David Danelski.
Voordelen van tomaten in de ruimte
UCR werkt al meer dan vijf jaar aan de ontwikkeling van een tomatenras dat geschikt is om in de ruimte te worden gekweekt. "Tomaten in de ruimte hebben is zeer waardevol", zegt Orozco-Cardenas. "Ze zijn zo rijk aan essentiële voedingsstoffen, waardoor ze een uitstekende keuze zijn voor een gezond dieet. Daarnaast bieden tomaten psychologische voordelen door de stemming te verbeteren en stress te verminderen door de zintuiglijke ervaring van vers, smakelijk voedsel, wat troost en een gevoel van normaliteit biedt in geïsoleerde omgevingen zoals de ruimte."
Bovendien zijn tomaten een cruciaal modelorganisme in wetenschappelijk onderzoek vanwege hun goed gekarakteriseerde genoom, waardoor ze ideaal zijn voor het bestuderen van genexpressie onder de aardse zwaartekracht en microzwaartekracht. "Ze zijn ook geschikt voor genbewerkingstechnieken zoals CRISPR-Cas9, zoals blijkt uit de resultaten van onze ruimtetomaten." Deze vooruitgang draagt aanzienlijk bij aan gewasverbetering en breder plantenbiologisch onderzoek.
Plant met rijpe ruimtetomaten. Foto: Stan Lim.
Eigenschappen van ruimtetomaten
Vergeleken met hun wild-type tegenhangers zijn tomatenplanten die geschikt zijn voor de ruimte korter, maar ze produceren dezelfde fruitopbrengst, met minder variatie in fruitgrootte. Met andere woorden, er is minder groene vegetatieve groei en een grotere nadruk op het consistent produceren van eetbaar fruit. "Deze eigenschappen zijn verder onderzoek waard om een nieuwe golf van land- en tuinbouw te ondersteunen die zich richt op het maximaliseren van de groeiruimte, vooral nu het landbouwareaal op aarde afneemt en de gevolgen van klimaatverandering groter worden," aldus Orozco-Cardena.
"Trostomatenvariëteiten vormen een grote uitdaging voor indoor vertical farming vanwege hun weerbarstige groei, de hoge mate van interventie die nodig is (zoals snoeien) en hun aanzienlijke verticale ruimtebehoefte", zegt ze. Daarom verschuift de sector naar de ontwikkeling van kleinere planten die meer fruit opleveren en minder ruimte innemen. De tijd tussen het planten en de oogst is vergelijkbaar met die van een gewone tomaat, maar soms zien onderzoekers een snellere bloeitijd voor ruimtetomaten.
Universitair hoofddocent Robert Jinkerson laat ruimtetomaten in de kas zien. Foto: Stan Lim.
Champignons
Naast tomaten werkt het team van UC Riverside ook aan de ontwikkeling van een systeem om eetbare champignons in de ruimte te kweken. Deze zomer won het team, onder leiding van universitair hoofddocent Jinkerson, $250.000 voor hun onderzoek als tweede in NASA's Deep Space Food Challenge. Dit is een internationale wedstrijd waaraan ongeveer 200 teams van wetenschappers deelnamen om systemen te ontwikkelen voor de productie van voedsel in het International Space Station. De voorgestelde technologie was beperkt tot twee kubieke meter en mocht niet meer dan 1.500 watt elektriciteit verbruiken. Het systeem zou naar schatting ongeveer 4.000 calorieën per dag genereren.
Klik hier voor meer achtergrondinformatie.
Voor meer informatie:
Martha L. Orozco-Cardenas, Ph.D.
UC Riverside
[email protected]
David Danelski
[email protected]
www.ucr.edu