Magyar kutatók újraértelmezték az üvegházi termesztést, bioreaktorban nevelt paprikájuk C-vitaminban, tápanyagokban gazdag, nem mellesleg finom is. Az űrben is alkalmazható víz- és energiacsökkentett, hulladékmentes technológia a jövő élelmiszerválságára is megoldást jelenthet.
A Debreceni Egyetem Űrtáplálási Kutatócsoportjának szakemberei már több szüreten is túl vannak, Budapesten a Millenáris Park Álmok Álmodói 20 kiállításon a közönség megtekintheti, sőt, már meg is kóstolhatta a frissen leszedett bioreaktorban nevelt paprikákat.
A kutatás vezetője, az egyetem professzora, Fári Miklós az Indexnek elmondta, hogy az „űrpaprika” ízében teljesen megegyezik a hagyományos körülmények között termesztettével, vizsgálataik szerint tápanyagokban ugyanúgy bővelkedik, C-vitamin- és karotintartalma is megegyezik a szabadföldiekével. Ezenfelül a lombja is fogyasztható, mivel nem kezelték mesterséges anyagokkal, a növénybiológus szerint ízre olyan mint egyfajta zöldsaláta, talán a rukkolára emlékeztet a legjobban.
„Az egész növény bioaktív anyagtartalma nagyon magas. A laborban négy-öt alacsony fényigényű magyar paprikafajtával kezdték meg a kísérleteket, köztük a két legismertebb típussal, a tv-paprikával és a zöld, vastag húsú hegyes erőssel” – mondta az ökogazdálkodási szakértő.
Az úgynevezett vertikális növénytermesztési technológia már létezik külföldön ipari léptékben sűrűn lakott városokban, többek között Hollandiában, az USA-ban, Japánban. A lakosság friss élelmiszerrel való ellátására, elsősorban zöldségigényének kielégítésére hozták létre ezt a módszert.
„A többmilliós metropoliszokban ugyanis komoly logisztikai és termesztési problémát jelent a lakosság friss élelmiszerrel való ellátása. A zárt terű »urban farming« egy reális válasz erre” – emelte ki Fári Miklós, aki hozzátette, hogy a Debreceni Egyetemen már 20 éve működtetnek növénybiotechnológiai laboratóriumot, Magyarországon pedig már 40 éve folynak ilyen irányú kísérletek.
„A tudomány már régen tudja, hogy a napfény bizonyos spektruma segíti a növények fejlődését, elsősorban a kék, a távoli vörös és a kettő közötti serkenti növekedésüket. A kékfény-kibocsátó dióda (kék LED) felfedezéséért három japán tudós kapott 2014-ben Nobel-díjat, ők ismerték fel, hogy a növények fejlődéséhez nem szükséges a napfény összes spektruma, ezzel energiát lehet spórolni” – részletezte a DE Space növénytudományi programjának irányítója.
A zárt térben a vízzel úgy spórolnak, hogy azt specifikusan a növény gyökereihez juttatják el, a szabadföldi vagy üvegházi kertészetekben a nedvesség egy része a földben oszlik el. A debreceni professzor elárulta: az ő módszerük abban is egyedülálló, hogy az üvegházi paplanágyással szemben hulladékmentesen egy újrahasznosított talajba ültetik a palántákat, például mesterséges közegbe, tisztított és újrahasznosított üveghabszemcsékbe, ami a növény elől nem szívja el a folyadékot.
„Ezzel egy egységnyi biomassza: termés, levél, szár, gyökér előállításához kevesebb vízre van szükség” – ismertette a debreceni kutatócsoport vezetője, aki hozzátette, hogy mivel nagyon gyorsan fejlődő és koncentráltan érő fajtáról van szó, 11 hónap alatt a Biodrome-ban kétszer annyi paprikát lehetett előállítani, mint a ma elterjedt hajtató rendszerrel.
„A mezőgazdasági termesztésben három léptéknövelés történt: a nagyobb terméshozam érdekében a világon elsőként Magyarországon kezdték melegágyban hajtatni a paprikát, nagyjából 40 centiméter magas légtérben, innen került fóliasátrakba, majd a 90-es évektől 4-5 méter magas üvegházakba, ezzel egyenes arányban nőtt a növényzet mérete. A nemesítés következményeként azonban az önmegtermékenyítő képessége csökkent, ezért beporzó méhekkel segítették a szaporítást. A régi fajtáknál még nem volt erre szükség, emellett kevesebb fénynél, alacsonyabb hőmérsékleten is fejlődtek. Ehhez a genetikai örökségünkhöz nyúltunk vissza, génbanki alapunkból” – ismertette az agrártudományi szakember.
A második világháború alatt elvégzett kísérletek eredménye ez a paprika, a háborús konjunktúra idején – Szent-Györgyi Albert szabadalmát is alkalmazva – készítettek kivonatokat és az ebből kivont úgynevezett »vitaprice-t« adták a katonáknak. Dokumláspusztán létrehoztak egy kutatóállomást és ott fedezték fel, hogy van egy olyan fajta étkezési paprika, amely biztonságosan önmegtermékenyítő, nagyon gyorsan fejlődik, fény- és hőigénye alacsonyabb, koncentráltan érik, növényzete kicsi, de a termés mérete a tovább nemesítéssel nagy lett.
A paprikát közismerten az egész világon hungarikumnak tekintik. Szent Györgyi Albert 1937-ben kapott elsőként paprika kutatásért Nobel-díjat, tavaly két amerikai tudós a kapszaicin hatásvizsgálatának eredménye nyomán részesült a kitüntetésben.
„A paprika a tudomány elit növénye, a mögötte lévő biológiai és genetikai kutatások a világszínvonalon vannak ma is. Ennél a zöldségnél fedezték fel azt a biotechnológiai módszert, hogy virágportokból hogyan lehet előállítani teljes növényt. A nemzetközi sikerek mellett az is szempont volt, hogy a paprika hungarikum, ezért vettük kutatási alapnak” – mondta a debreceni kutató.
Az Új-Mexikói Egyetemen nemesítettek a 80-as években egy olyan fajtát, ami kevesebb fény- és vízigénye miatt zárt térben, polcos rendszerben kis térfogaton is folyton nő és termést hoz, ezért bekerült a NASA űrnövénytermesztő programjába. A Hatsch paprika magjait a Kennedy Űrközpontban vetették el, majd a különleges magtartó tálcákat feljuttatták az űrbe. 2021. július 12-én történt az első űröntözés, így a palántákat már az ISS hajón csíráztatták. Az Expedition 66 tagjai októberben kóstolhatták meg az első űrben termett paprikát. Debreceni Egyetem Űrtáplálási Kutatócsoportjának kísérletei – teljesen véletlenül – ezzel párhuzamosan zajlottak ugyanezzel a módszerrel, csak éppen a magyar paprikafajtákkal, miután értesültek erről, összehasonlítás céljából kértek mintát az Új-Mexikói Egyetemtől. Kiderült, hogy a magyar űrpaprika előnyösebb tulajdonságokkal rendelkezik.
A felküldött chilipaprika több levelet és kevesebb termést hoz, mint a magyar édes, míg az előbbinél hat rész levélre egy rész termés jut, addig a miénk két rész termést produkál egy rész szár és levél fejében, mivel jobb a fotoszintézis hatékonysága. Emellett kevesebb energiával előállítható a hazai verzió, kisebb megvilágítás, tápanyag kell terméséhez
– értékelte Fári Miklós, aki ennek okát abban látja, hogy egy szabadföldi típust választottak az új-mexikói kutatók, ami államukban a hegyek között nevelkedett. A debreceni kutatót azt tervezik, hogy az összehasonlítás dokumentációját elküldik a NASA-nak.
Budapesten a Millenáris Parkban egészen a 600 magyar találmányt felvonultató Álmok Álmodói 20 kiállítás lezárultáig, 2023. január végéig megtekinthető a Spacelab Kft-vel kifejlesztett Capsitronban LED-fénnyel megvilágított, videós rendszerrel digitálisan monitorozott, távvezérléssel öntözött magyar és NASA űrpaprika, amit kéthavonta kézzel szüretelnek, ekkor a közönséget is megkínálják a friss termésből.
Debreceni Egyetem SPACE űrnövénykutatási alprogramjának vezetője arról is beszélt, hogy a technológia más zöldségekre vagy gyümölcsökre is átültethető.
„Az említett metropoliszokban a termesztés egy része már így zajlik, ott főként salátákat nevelnek így. Emellett világszerte elindult egy mozgalom, hogy zárt térben állítsuk elő az étkezésre szánt növényeket, ugyanis a kártevők elkerülése miatt nem kell ezeket permetezni, kisebb az ökológiai lábnyoma ennek a módszernek. A NASA is kísérletezik más fajokkal, például az USA-ban már hasonló körülmények között kifejlesztettek egy bokorméretű szilvafát, ami olyasmi típusú kis méretű termést hoz, mint például a mi besztercei szilvánk. Paradicsommal is folynak hasonló tesztek, de többek között a szamóca is kifejezetten alkalmas a zárt termesztésre”– zárta Fári Miklós.
(Borítókép: Dr. Fári Miklós, a Debreceni Egyetem Űrtáplálási Kutatócsoportjának vezetője. Fotó: Álmok Álmodói 20)