Роль водоростей у освоєнні космосу

[ виправити ] текст може містити помилки, будь ласка перевіряйте перш ніж використовувати.


Нажми чтобы узнать.
скачати

Міністерство науки і освіти України.
Одеський національний університет
імені І. І. Мечникова.
 
 
 
 
Кафедра ботаніки.
 
Реферат на тему:
 
 
 
 
 
 
"Роль водоростей в освоєнні космосу."
 
 
 
 
 
 
 
 
Роботу виконав
студент IV курсу
5 групи
Данилишин Андрій.
Викладач
Ткаченко Ф. П.
Одеса
2002р.
Зміст.
 
 
Вступ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... березня
 
Використання водоростей в космосі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 3
 
Негативні сторони ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 6
 
Висновки ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .8
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Вступ.
 
У наш технічно розвинений століття коли досліджені буквально всі куточки нашої Землі людство прагне підкорити раніше не вивчені ділянки оточуючого нас світу. Одним з таких ділянок є безмежно цікава область під назвою космос. І як не парадоксально але людина не змогла б проникнути на сучасний рівень розвитку і не зможе надалі без примітивних форм життя, таких як водорості. Адже вони вміють рости і розмножуватися в абсолютно несприятливих умовах. І тим самим маючи позитивні і негативні сторони своїх властивостей.
З першим проникненням людини у космос разом з ним проникли і деякі найпростіші водорості. Які і на сьогоднішній день також присутні і на сучасних космічних кораблях, і напевно будуть присутні у кораблях майбутнього.
Використання водоростей в космосі.
 
Одну з задач яку виконують водорості на космічні кораблі це постачання екіпажу киснем. Для цих цілей використовують найпростішу водорість - хлорелу. Яка інтенсивно ділиться, володіє високою активністю фотосинтезу. Суспензія водоростей хлорели масою 25-35 кг здатна повністю забезпечити одну людину киснем у космічному польоті. Крім того, процес вирощування водоростей можна повністю автоматизувати для підвищення продуктивності фотосинтезу. Ця водорість здатна збільшити свою масу протягом доби більш ніж у 6 разів, а це можна використовувати при тривалих польотах для годівлі тварин і людей.
На для живлення повноцінною їжею космонавти використовують іншу найпростішу водорість спіруліну.
Більше того, вони вирощують її в космосі, і відразу вживають в їжу. Синьо-зелені водорості, що збереглася до наших днів - одна з перших форм рослинного життя на Землі.
У всьому світі харчова мікроводорость СПІРУЛІНА названа - "зеленим дивом природи", за той унікальний біохімічний склад, яким вона володіє, один з найпопулярніших продуктів на землі
Біомаса спіруліни містить абсолютно всі речовини, які необхідні людині для нормальної життєдіяльності.
Ряд біопротекторов, біокоректорів і біостимуляторів не міститься більше ні в одному натуральному продукті!
Всього до складу спіруліни входить близько 2000 вітамінів, мінералів, амінокислот, поліненасичених жирних кислот і ферментів.
Білки. Вміст білка в спіруліни досягає 70%. Це в десятки, сотні разів перевищує наявність білка (легко засвоюється) у м'ясі.
Зміст Бета-каротину в спіруліни стільки, скільки в 10 кг сухої моркви - одному, з найбагатших джерел цієї речовини.
Засвоюваність білка 87%.
Спіруліна - єдиний рослинний продукт, білки містять якого повний набір амінокислот в необхідних пропорціях!, Включаючи 8 незамінних.
Коефіцієнт засвоюваності 95%.
У складі спіруліни:
- Глютамінова кислота - стабілізуюча розумові здібності, основна їжа для клітин мозку.
- Тирозин - еліксир молодості, уповільнює процеси старіння.
- Тіамін - зміцнює нервову систему, знижує стомлюваність,
нормалізує сон, серцевий ритм, усуває задишку.
- Цистин - забезпечує нормальну роботу підшлункової залози,
- Аргінін - сприяє очищенню крові.
- Фолієвої кислоти - необхідна для утворення гемоглобіну.
- Інозитол - підтримує у здоровому стані печінку, сприяє виведенню канцерогенів, нормалізує рівень холестерину.
- Спіруліна містить фікоціанін, не знайдений більше ні в одному продукті!
Дослідження вчених показують, що це основний пігмент, який зміцнює імунну систему, сприяє нормальній роботі лімфосістеми - підтримувати здоровими органи, захищати від раку інфекційних захворювань!
- Хелатні агенти (сідерохроми) - забезпечують захист організму від дії радіації, виводять з організму важкі метали, в тому числі радіоактивні (плутоній, стронцій, ін.)
Спіруліна, вона необхідна у важких і екстремальних станах, та умовах.
Вітаміни, мінеральні речовини: найважливіші вітаміни, практично весь набір необхідних організму людини мінеральних речовин знаходиться в спіруліни.
Але крім дихання та харчування водорості виконують і інші покладені на них завдання, такі як вивчення біохімічних і фізіологічних реакцій в невагомості і несприятливих умовах зовнішнього середовища. Адже в невагомості можна проводити такі реакції, які на Землі неможливі через факторів зовнішнього середовища, яких в космосі немає.
Також на водоростях здійснюються й експерименти з генної інженерії. Де з допомогою змін у генетичному матеріалі можна «навчити» водорості переробляти сміття або синтезувати нові органічні речовини: амінокислоти, вуглеводи, жири. Але ця галузь перебувати в стані розробки. Експерименти, які зараз проходять в космічних лабораторіях на навколоземних орбітах.
Але сфера застосування водоростей не обмежується стінами космічних станцій. Людина планує оселитися і на інших планетах і одна з цих планет стане Марс. І тут людина не може обійтися без найпростіших водоростей.
Підкорення Марса - як же! - Немислимо без підмоги мікробів. Без них не озеленити Марс. Імена майбутніх астронавтів, бути може, поки на вустах лише їх матерів, адже НАСА планує запуск пілотованого корабля на Марс лише на 20 липня 2019 року, до піввікового ювілею висадження людини на Місяць. Імена ж бактерій, що відправляються на Червону планету, відомі вже зараз.
За повідомленням Імре Фрідмана з Інституту астробіологіческіх досліджень при НАСА, серед них:
Matteia specifica - синьо-зелені водорості, або ціанобактерії, тобто бактерія з властивостями рослин; вона може перетворювати сонячне світло в енергію. Вона харчується мінералами, виділяючи азот; може довго існувати в умовах вкрай низької вологості.
Chroococcidiopsis specifica - ще одна ціанобактерії, яка чудово відчуває себе в сухий і солоної, спекотною й холодному середовищі.
За допомогою генетичних маніпуляцій можна заздалегідь, ще при підготовці до польоту, змінити ДНК цих мікроорганізмів, пристосувавши їх до марсіанському способу життя. З часом, коли клімат на Марсі вдасться змінити, а бактерії розпушуючи його грунт і наситять її живильними речовинами, можна буде виселяти на Марс вищі рослини. Поступово атмосфера планети заповниться киснем.
... Але це вже - тема інших розмов, забарвлених тільки в райдужні тони. Переробивши на чужій страх і ризик Землю, технократи готові почати «перебудову» Марса. Так, пустившись слідами непримітних бактерій, ми несподівано перебралися з однієї крайності в іншу, немов доводячи, що цим мікробам, справді, підвладне все.
Негативні сторони.
 
Але ми розглянули тільки позитивні сторони застосування водоростей. Але це тільки вершина айсберга, існує інша протилежна сторона співжиття людини з водоростями.
За словами космонавта А. Сереброва (один з останніх космонавтів що побував на станції «Мир»). Його вразила колонія водоростей. Ніби стрічка, що промайнула з кишені ілюзіоніста, ця огидна тварюка тривала і тривала, розтягнувшись на вісім метрів. За декілька тижнів вона перетворилася на щось чуже, готове зайняти весь корабель і, може бути, повернутися на Землю. У той момент я подумав, що ми, самі того не підозрюючи, ось уже сорок років запускаємо в космос кораблі, щоб тільки вивести якусь неймовірно плодючий породу водоростей, цвілевих грибів або мікробів.
Ми посилаємо туди екіпаж за екіпажем тільки заради того - самі про цю мету ми не здогадуємося, - щоб під дією космічної радіації якийсь мікроб з тих, що в множині населяють корабель, став смертельно небезпечний для людства. І будучи доставлений тим же «Шаттлом» на Землю, як греки чревом Троянського коня в Іліон, знищив увесь рід людський.
Але ж, справді, космічні польоти здійснюють не тільки командири, бортінженери і - віднедавна - туристи, але і міріади незримих організмів - мікроби. Що очікувати від них? Чи можемо ми оцінити небезпеку, що загрожує нам?
Ось враження космонавтів, які бували на станції «Мир» в останні роки: каламутне світло, вологий, жарке повітря, запах цвілі, металу і гуми. На стінках станції виднілися величезні - завбільшки з тарілку - бульбашки: це конденсувалися повітря, що видихається космонавтами, і випаровування їхніх тіл. Тутешній клімат нагадував тропічний. Зелена цвіль килимом покривала установку для електролізу. Металева обшивка була іспятнана слідами іржі. Вікно люка затягла драглиста слиз. Всі ці біди наробили небажані супутники космонавтів - мікроорганізми.
Багато аварій, через які злостивці лаяли російську космонавтику, насправді були викликані проблемою, яку поки не можуть вирішити ні творці Міжнародної космічної станції (МКС), ні керівники НАСА, які планують експедицію на Марс, яка продовжиться більше двох років. Ця проблема - мікроби.
Всього на станції «Мир» проживало понад 230 видів мікроорганізмів, у тому числі 63 види водоростей. Одні потрапили на борт станції ще під час її монтажу, інші - разом із космонавтами, які прибували туди.
В основі всіх неприємних явищ, перерахованих нами вище, а також цілої низки поломок, наприклад виходу з ладу радіо-і відеоапаратури, систем постачання водою і повітрям, лежать два процеси: біокорозії та освіта біоплівок.
У першому випадку виною всьому - речовини, що виділяються водоростями: органічні (щавлева, лимонна, фумарова) і неорганічні кислоти (азотна і сірчана), а також ферменти і біогенні окислювачі.
У другому випадку гриби і водорості утворюють колонію на поверхні металевих, пластмасових чи скляних предметів, покриваючи їх слизовим нальотом. За відгуками фахівців, «це змінює структурні властивості матеріалу, що може привести до великих аварій». Водонепроникні поверхні починають вбирати воду. Каламутніють скла. Засмічуються трубопроводи. Змінюються термічні і дифузійні властивості матеріалів.
«Боротися з мікроорганізмами на борту корабля дуже важко, - визнає експерт НАСА Монс Роман, - оскільки вони чутливі до космічної радіації і під дією її швидко мутують і розмножуються». Дійсно, рівень радіації там приблизно у сто разів вище, ніж на Землі. Це веде до жорсткої селекції серед водоростей: слабкі гинуть. Зате ті, хто виживає, виявляються більш стійкими і агресивними, ніж вихідні форми. Ось такими вони можуть повернутися на Землю - мікроби, виховані Космосом.
За спостереженням вчених, у багатьох водоростей і грибів в космосі збільшується товщина клітинних стінок; причиною цього є, очевидно, перебування їх в невагомості. Вірулентність, (отруйність), бактерій зростає. У свою чергу, імунна система людини під час перебування в космосі слабшає. Їй все важче впоратися з мікробами. «У деяких космонавтів в організмі з'являються кишкові палички, які не вдається ідентифікувати, - згадував у тому ж інтерв'ю О. Серебров. - У космосі дуже небезпечна, ворожа людини середу ... Випадково чи навмисно ми створимо вірус, який знищить нас ».
Зрозуміло, що майбутніх учасників експедицій треба убезпечити від непроханих ворогів. У цілому ряді країн ведуться роботи щодо захисту МКС від мікроорганізмів. У НАСА розробляють узкопорістие фільтри, а також апарат «Catalytic Oxidator» для обробки води: її нагрівають до 130 о С під тиском, при цьому велика частина мікробів гине. За словами Монс Романа, «вода на МКС буде набагато чистіше тієї, що ми п'ємо зазвичай удома»
У московському Інституті біомедичних проблем використовують іншу тактику боротьби з водоростями. Як відомо, в несприятливих умовах ті впадають в анабіоз. У них зникають всі видимі прояви життя. Російським вченим вдалося за допомогою особливих бензольних дериватів викликати цей стан у мікроорганізмів. Після обробки приміщень подібними хімікатами всі водорості в них будуть на якийсь час паралізовані.
 
Висновки.
 
У даній статті розглянуті основні значення водоростей у підкоренні людиною космосу. Але не дивлячись на тривалість запуску ракет ця тема досить актуальна в сучасній науці. І вимагає уважного вивчення цієї багатогранної галузі. Адже при правильному застосуванні водоростей людство може отримати блага які нам зараз недоступні. Космос завжди був ресурсоємним і що найбільш важливо і наукомістких. Наука, яка займається проблемами біології в космосі - називається - космічна біологія. Одна з проблем, яких застосування водоростей на блага людства у підкоренні космосу.
Список використаної літератури:
1. Світ рослин. У 7 т. / Редкол. А. Л. Тахтаджян (гл.ред.) Та ін Т.3. Водорості. / Под ред. М. В. Горленко. - М.: Просвещение, 1991. - 475с.,
2. Бологiя: Навч. посiбнік / А. О. Слюсарев, О. В. З
Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Біологія | Реферат
28.1кб. | скачати


Схожі роботи:
Найважливіші досягнення в освоєнні космосу
Новітні досягнення в освоєнні космосу
Роль Кирилова в освоєнні Уралу
Роль білків і ліпідів у життєдіяльності водоростей
Роль і завдання воєнної гідрографії в економічному освоєнні шельфу Арктичних морів Росії
Розмноження водоростей
Класифікація водоростей
Екологія водоростей
Фотосинтез водоростей
© Усі права захищені
написати до нас
Рейтинг@Mail.ru