Marta Del Bianco, nhà sinh học thực vật tại Cơ quan Vũ trụ Ý, cho biết: “Sống trong không gian nghĩa là phải tái chế tài nguyên và duy trì bền vững. Chúng tôi đang cố gắng giải quyết những vấn đề tương tự trên Trái Đất.”
Một thách thức lớn là kích thước cây trồng. Ngay cả nhiều giống lúa lùn hiện nay vẫn quá lớn để trồng hiệu quả trên trạm vũ trụ. Dự án hướng tới việc lai tạo “siêu lúa lùn” cao chỉ khoảng 10cm, nhưng vẫn đảm bảo năng suất. Bà Del Bianco giải thích, việc thu nhỏ cây bằng cách điều chỉnh hormone gibberellin thường gây khó khăn cho nảy mầm và sinh trưởng. Vì vậy, lúa trồng trong không gian không chỉ cần nhỏ mà còn phải khỏe và giàu dinh dưỡng.
Ba đại học Italy đang phối hợp nghiên cứu là Đại học Milan chuyên về di truyền học cây lúa, Đại học Rome “Sapienza” tập trung vào sinh lý học cây trồng, và Đại học Naples “Federico II” có bề dày kinh nghiệm sản xuất cây trồng trong môi trường vũ trụ. Các nhà khoa học đã sàng lọc được giống lúa đột biến cực thấp và đang tìm cách chỉnh sửa gen để tối ưu cấu trúc cây. Song song, họ cũng nghiên cứu gia tăng hàm lượng protein bằng cách điều chỉnh tỷ lệ phôi giàu đạm so với tinh bột.
Để mô phỏng vi trọng lực, nhóm của Del Bianco đặt cây trên thiết bị xoay liên tục, khiến chúng mất định hướng về trên – dưới. Bà chia sẻ: “Đây là cách khả thi nhất trên Trái Đất, vì thử nghiệm trong không gian thật rất phức tạp và tốn kém”.
Ngoài giá trị dinh dưỡng, cây lúa tươi còn đem lại lợi ích tinh thần quan trọng. Bà Del Bianco nói: “Chứng kiến và chăm sóc cây phát triển giúp con người duy trì sức khỏe tâm lý. Với nhiệm vụ dài ngày, chỉ ăn thực phẩm đóng gói sẽ dễ gây căng thẳng... Nếu tạo ra môi trường nuôi dưỡng cả thể chất lẫn tinh thần, chúng ta sẽ giảm nguy cơ sai sót – mà trong không gian, một sai lầm nhỏ cũng có thể trả giá bằng mạng người”.
Dự án Moon-Rice cũng hứa hẹn ứng dụng cho Trái Đất, giúp trồng cây ở Bắc Cực, sa mạc hoặc nơi có diện tích hạn chế.
Công trình nghiên cứu vừa được trình bày tại Hội nghị thường niên của Hiệp hội Sinh học Thực nghiệm tại Antwerp, Bỉ, ngày 9/7.
