Astronauci będą zajadać się spaghetti z insektami? Wiele na to wskazuje

Zanim człowiek w ogóle opuścił Ziemię, w kosmos poleciały owady. W 1947 r. kilka muszek owocowych Drosophila melanogaster zostało wyniesionych w przestrzeń na pokładzie zdobytej przez Amerykanów podczas II Wojny Światowej niemieckiej rakiety V-2. Eksperyment miał sprawdzić, jak promieniowanie kosmiczne wpływa na organizmy żywe – i zakończył się sukcesem: wszystkie muchówki przeżyły.

To był pierwszy sygnał, że nawet najmniejsze stworzenia potrafią znosić trudy kosmicznych podróży z zadziwiającą odpornością. Dziś Europejska Agencja Kosmiczna (ESA) chce wykorzystać tę cechę w praktyce – i sprawdzić, czy owady mogą nie tylko podróżować w kosmos, ale też… żywić astronautów.

Owady są lekkie, niezwykle odporne i błyskawicznie się rozmnażają. To idealne cechy do eksperymentów w warunkach mikrograwitacji. Jak wyjaśnia prof. Åsa Berggren ze Szwedzkiego Uniwersytetu Nauk Rolniczych, główna autorka badań opublikowanych w Frontiers in Physiology, „insekty całkiem dobrze radzą sobie w środowisku kosmicznym. Mają dużą zdolność znoszenia stresu fizycznego i potrafią przekształcać odpady, których człowiek nie jest w stanie zjeść, w wartościowe białko„.

Słowem – nie tylko szybko rosną, ale zjadają to, czego nie tknie nawet najmniej wybredny astronauta. W kontekście długotrwałych misji kosmicznych to kluczowe. Każdy kilogram żywności wysyłany na orbitę kosztuje fortunę, a recykling odpadów i lokalna produkcja białka mogą stać się niezbędne w lotach na Marsa czy w przyszłych bazach księżycowych.

Owady są też znacznie bardziej wydajne niż jakiekolwiek inne zwierzęta hodowlane. Z kilograma roślinnych resztek potrafią wyprodukować niemal tyle samo białka co kura – w zaledwie kilka dni. Do tego potrzebują niewiele wody i miejsca, a ich hodowla generuje znacznie mniej gazów cieplarnianych niż tradycyjna produkcja mięsa.

Od czasu wspomnianych owocówek w kosmosie gościły już mrówki, gąsienice, trzmiele i muchy domowe. Niektóre gatunki – jak mrówki – zaskakiwały badaczy zdolnością do poruszania się w stanie nieważkości, inne, na przykład patyczaki, miały z tym poważne problemy.

W 2007 r. ESA przeprowadziła jeden z najgłośniejszych eksperymentów z udziałem mikroskopijnych bezkręgowców – niesporczaków (Tardigrada). Te maleńkie stworzenia, znane z odporności na ekstremalne warunki, zostały wystawione na próżnię i promieniowanie kosmiczne w ramach projektu Tardigrades in Space. Część z nich przeżyła bez większych uszkodzeń, potwierdzając, że życie potrafi przystosować się niemal do wszystkiego.

To jeden z najbardziej niezwykłych dowodów na elastyczność biologiczną, jaką posiadają najmniejsze organizmy na Ziemi.

Co już wiemy o „kosmicznych” insektach

Dotychczasowe eksperymenty pokazują, że mikrograwitacja nie zakłóca cyklu rozwojowego większości owadów. Muszki owocowe potrafią przejść pełen cykl życia – od zapłodnienia po dorosłą postać – w warunkach nieważkości i wydać zdrowe potomstwo. Dzięki temu stały się modelowym organizmem do badań nad biologią rozwoju w przestrzeni kosmicznej.

Tyle, że muszką pojeść się nie da. Naukowcy chcą więc teraz skupić się na gatunkach bardziej praktycznych: świerszczu domowym i larwie mącznika młynarka. Oba zostały dopuszczone przez Europejski Urząd ds. Bezpieczeństwa Żywności (EFSA) do spożycia przez ludzi w 2023 r. i są coraz częściej wykorzystywane w Europie do produkcji mąki oraz wysokobiałkowych przekąsek.

ESA przygotowuje właśnie nowe eksperymenty, które pozwolą obserwować pełen cykl życia tych owadów w przestrzeni kosmicznej. To pierwszy krok do stworzenia miniaturowych „farm białka” na stacjach orbitalnych i w przyszłych bazach księżycowych.

Jak smakują kosmiczne świerszcze?

Na Ziemi owady stanowią część codziennej diety miliardów ludzi. Według danych FAO, ludzie spożywają dziś ponad 2 tys. gatunków owadów – od termitów po mrówki. Europejczycy dopiero się do tego przekonują, ale kuchnia owadzia powoli przestaje budzić sensację.

Świerszcze mają delikatny, orzechowy smak z nutą dymu, mączniki przypominają bekon, a mrówki mają lekko cytrynowy posmak. Coraz częściej trafiają do batonów proteinowych, makaronów czy pieczywa. Samantha Cristoforetti, włoska astronautka ESA, zabrała nawet na orbitę batonik z mąki ze świerszczy podczas swojej misji w 2022 r.

Dla astronautów to nie tylko ciekawostka kulinarna. Owady są bogate w żelazo, cynk i witaminy z grupy B, a ich wartość odżywcza często przewyższa mięso i rośliny strączkowe.

Wciąż więcej pytań niż odpowiedzi

Choć wyniki badań są obiecujące, pełny obraz wpływu warunków panujących na pokładzie statków kosmicznych na owady nadal pozostaje niejasny. Większość eksperymentów pochodzi sprzed kilkudziesięciu lat i trwała zbyt krótko – od kilku minut w lotach parabolicznych do maksymalnie 50 dni. To zbyt mało, by sprawdzić wpływ mikrograwitacji na całe pokolenia owadów.

ESA planuje więc wydłużone eksperymenty, w których owady będą mogły przejść pełen cykl życia w stanie nieważkości – od jaj po dorosłe osobniki zdolne do rozmnażania. Jeśli się to uda, astronauci w przyszłości będą mogli sami hodować swoje źródła białka, zamiast polegać na dostawach z Ziemi.

Badania nad owadami w kosmosie to nie tylko kwestia menu, ale też klucz do zrozumienia biologii w ekstremalnych warunkach. Wiedza o tym, jak drobne organizmy radzą sobie z promieniowaniem, brakiem grawitacji i zamkniętym obiegiem substancji, pomoże projektować systemy podtrzymywania życia dla ludzi – i lepiej zrozumieć granice przystosowania się życia do innych planet.

Jak podkreśla prof. Berggren: „Owady są małe, ale mogą rozwiązać wielkie problemy. Jeśli potrafią żyć, rozmnażać się i produkować białko w przestrzeni kosmicznej, to znaczy, że możemy stworzyć naprawdę zrównoważone ekosystemy poza Ziemią”.

Zanim więc człowiek zbuduje kolonię na Marsie, prawdopodobnie zrobi miejsce w kosmicznym jadłospisie dla świerszcza.