Khi chúng ta du hành đến một hành tinh khác, chúng ta sẽ phải đối mặt với thử thách tiếp theo—làm thế nào để sống sót. Emmanuel Mendoza bắt đầu giải quyết vấn đề đó trong gara của bố mẹ mình vào năm cuối trung học.
Emmanuel Mendoza đã thử nghiệm sự phát triển của cây đậu bằng cách sử dụng lượng chất thải côn trùng khác nhau, được gọi là "phân". Tín dụng: Kỹ thuật Đại học Texas A&M
Mendoza, sinh viên ngành kỹ thuật hàng không vũ trụ tại Đại học Texas A&M, cho biết: "Tôi luôn quan tâm đến hệ thống không gian của con người, cụ thể là cách chúng ta phát triển hoặc cách con người sống trong môi trường không gian dài hạn".
Sự quan tâm này bắt đầu từ một dự án khoa học ở trường trung học, thử nghiệm xem củ cải có mọc trên đất đá sao Hỏa (đất mô phỏng sao Hỏa) hay không. Ngày nay, anh đã nâng cấp từ một gara thành Cơ sở Phòng thí nghiệm pháp y cho Khoa học côn trùng học điều tra (FLIES) tại Texas A&M, nơi anh thử nghiệm trồng cây đậu trên đất mô phỏng sao Hỏa với sự trợ giúp của ruồi lính đen.
Côn trùng: Người bạn tốt nhất của phi hành gia
Trong năm thứ nhất tại A&M, Mendoza đã lướt qua trang web của Chương trình Nghiên cứu Aggie để tìm cơ hội nghiên cứu ở bậc đại học cho phép anh kết nối sở thích của mình về kỹ thuật hàng không vũ trụ và nông nghiệp bền vững. Một dự án đã lọt vào mắt xanh của anh ấy. Noah Lemke, một sinh viên tốt nghiệp Texas A&M, đang nghiên cứu ruồi lính đen dưới sự hướng dẫn của giáo sư côn trùng học, Tiến sĩ Jeffery Tomberlin.
Mendoza cho biết: “Ruồi lính đen đang gia tăng do khả năng phân hủy cơ bản mọi chất hữu cơ – phân, chất thải động vật, chất thải hữu cơ, chất thực vật – rất nhiều thứ thường không hữu ích”.
Là sản phẩm phụ của quá trình tiêu hóa chất sinh học này, ấu trùng ruồi lính đen tạo ra phân, về cơ bản là chất thải của côn trùng.
"Do cách thức hoạt động của ruột, nó được coi là một chất bổ sung đất thực sự tốt, giống như phân bón cho cây trồng", Mendoza nói. "Tôi thấy điều này và nghĩ rằng, nếu bạn có thể sử dụng nó cho cây trồng, thì điều gì ngăn cản bạn sử dụng nó với thứ gì đó thường không hỗ trợ sự sống?"
Kể từ đó, Mendoza đã thử nghiệm việc trồng cây đậu trên đất Martial bằng cách sử dụng lượng phân bón khác nhau. Anh ấy trồng cây đậu trong chậu trên đất thường và đất sao Hỏa và thử nghiệm sử dụng phân bón từ 0% đến 100%.
Điều khiến ông ngạc nhiên là những quả đậu xanh đã nảy mầm từ lớp đất đỏ.
Cội rễ trong đất đỏ
Tín dụng: Đại học Texas A&M
Mendoza phát hiện ra rằng nếu vượt quá 50% phân sẽ phá hủy khả năng phát triển của cây, nhưng thêm 10% phân vào đất trên sao Hỏa là lượng tối ưu cho sự phát triển của cây.
Ông nói: “Điều này cho chúng ta biết rằng phân bón đang được đất sử dụng. Nó cũng cho chúng ta thấy thực vật chắc chắn đang hấp thụ thứ gì đó từ đất”. "Nó chắc chắn cho thấy rằng lớp regolith của sao Hỏa không trơ đến mức thực vật sẽ không phát triển. Nó cho chúng ta thấy rằng có một chức năng nhất định, một sự hữu ích nhất định trong lớp regolith của sao Hỏa."
Ngay cả khi không có 0% phân, ông vẫn thấy cây được trồng hoàn toàn trong đất sao Hỏa vẫn ra hoa và phát triển quả.
"Điều đó thực sự thú vị. Nó cho thấy thực vật có khả năng phục hồi cực kỳ tốt. Chúng có thể học cách thực vật xanh trên sao Hỏa phát triển và sinh trưởng ngay cả trong những điều kiện khắc nghiệt nhất, và chúng ta có thể làm được nhiều điều với những thứ chúng ta đã có trong tay và các loài đã tồn tại", ông nói. "Và chúng ta có thể làm được nhiều điều để khiến những môi trường đó trở nên thuận lợi hơn".
Mendoza đã trình bày những phát hiện của mình tại Hội nghị Hiệp hội côn trùng học Hoa Kỳ năm 2023 tại Washington, DC
Lập kế hoạch trước
Ngoài chuyên ngành kỹ thuật hàng không vũ trụ, Mendoza còn có chuyên ngành kép về quản lý hệ thống nông nghiệp và toán học. Anh ấy hy vọng rằng trình độ học vấn và khả năng phân chia các sở thích của mình sẽ đưa anh ấy đi đầu trong lĩnh vực nông nghiệp bền vững—cho không gian và cho Trái đất.
Mendoza cho biết: “Nhìn vào công việc lâu dài không nhất thiết liên quan đến không gian, chúng tôi cần tìm thêm chất bổ sung đất để trồng trọt trên Trái đất nhằm tiếp tục có nền nông nghiệp bền vững”.
"Chúng ta cần có những lựa chọn để trồng trọt trong những môi trường mà chúng ta chưa từng trồng trọt trước đây, và tôi nghĩ đó là lý do tại sao điều này lại quan trọng vì đất đá trên sao Hỏa là khó nhất. Nếu bạn có thể làm chủ được điều đó, thì tôi nghĩ bạn có thể làm ngược lại và phát triển các kỹ thuật canh tác mới lạ để trồng trọt trên Trái Đất."
Bây giờ, trong năm thí nghiệm thứ hai, anh ấy đang tập trung vào phân tích đất và phân tích khối lượng thực vật. Với mỗi cây đậu trong chậu, anh thu thập dữ liệu liên quan đến nông nghiệp, côn trùng học và kỹ thuật hàng không vũ trụ.
Mendoza cho biết: "Tôi muốn tập trung vào khía cạnh hỗ trợ sự sống và khoa học thực phẩm trong việc hỗ trợ các phi hành gia trong lĩnh vực của họ. Tôi muốn xây dựng một hệ thống chứng minh điều này có thể thực hiện được trong điều kiện không trọng lực".
Cho đến khi bắt đầu xây dựng hệ thống đó, anh ấy vẫn tiếp tục trồng cây và thu thập dữ liệu về việc ấu trùng ruồi có thể là tấm vé vàng để sinh tồn của loài người.
Mời các đối tác xem các hoạt động của Công ty TNHH Tập đoàn Thái Bình Dương
FanPage: https://www.facebook.com/Pacific-Group
YouTube: https://www.youtube.com/@PacificGroupCoLt
