Hạt sen sau khi 'du hành' vũ trụ sẽ được trồng đối chứng để nghiên cứu

Hành trình đưa hạt sen giống vào vũ trụ

Tối 14/4 (giờ Việt Nam), tàu vũ trụ Blue Origin của tỷ phú Jeff Bezos đưa nhóm phi hành gia toàn nữ vào không gian, trong đó có ca sĩ nổi tiếng Katy Perry và người phụ nữ gốc Việt Amanda Nguyen. Sự kiện này đánh dấu bước phát triển mới của ngành du lịch vũ trụ, khi những người nổi tiếng và giàu có có thể bước vào thế giới không trọng lực vốn chỉ dành cho các phi hành gia chuyên nghiệp.

Amanda Nguyễn đã trở thành người phụ nữ gốc Việt đầu tiên bay vào không gian, chính thức là một nhà du hành vũ trụ mang theo 169 hạt giống sen do Trung tâm Vũ trụ Việt Nam (VNSC) – Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam (VAST) cung cấp.

169 hạt giống sen Mặt Bằng được đưa vào vũ trụ sẽ trở lại để trồng đối chứng ở Việt Nam.

PGS.TS Phạm Anh Tuấn - Tổng giám đốc Trung tâm Vũ trụ Việt Nam (VNSC) cho biết, VNSC đã cung cấp 169 hạt sen giống (Nelumbo nucifera) - biểu tượng của sự tinh khiết và sức sống mãnh liệt trong văn hóa Việt Nam - để cùng Amanda Nguyễn thực hiện hành trình vượt ra ngoài trái đất. Được chọn từ Trung tâm Nghiên cứu và phát triển hoa, cây cảnh thuộc Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam, những hạt sen này sẽ trở về sau sứ mệnh để mở ra các nghiên cứu về ảnh hưởng của không gian lên sự sinh trưởng, góp phần vào khoa học thực vật và khám phá vũ trụ.

Phi hành đoàn NS-31 của Blue Origin tạo dáng chụp ảnh sau chuyến bay. Từ trái sang: Kerianne Flynn, Katy Perry, Lauren Sánchez, Aisha Bowe, Gayle King và Amanda Nguyễn. Nguồn hình ảnh: Blue Origin

Cũng theo PGS.TS Phạm Anh Tuấn, hành trình của 169 hạt sen lên không gian là một câu chuyện vượt thời gian, nơi hoa sen - loài hoa nở rộ từ bùn lầy - trở thành biểu tượng của lòng kiên định và hy vọng. Trong năm 2025, khi Việt Nam và Hoa Kỳ cùng nhìn lại 50 năm kể từ ngày kết thúc chiến tranh và 30 năm nối lại tình hữu nghị, sự kiện này như một nhịp cầu hòa giải, gắn kết hai dân tộc qua khát vọng chung: Gieo những hạt giống ước mơ để vươn tới vũ trụ bao la. Hành trình ấy càng thêm ý nghĩa khi mang dấu ấn của VNSC, với cái tên "lotus" gợi nhắc đến LOTUSat-1 - vệ tinh radar đầu tiên của Việt Nam.

PGS.TS Phạm Anh Tuấn cũng cho hay, sau khi tiếp nhận 169 hạt sen, VNSC sẽ triển khai kế hoạch nghiên cứu và lan tỏa giá trị khoa học đến cộng đồng, đặc biệt là giới trẻ, nhằm khơi dậy đam mê khám phá không gian.

169 hạt sen giống sẽ được xử lý thế nào khi trở lại Trái Đất?

PGS.TS Đặng Văn Đông, Phó Viện trưởng Viện Nghiên cứu rau quả, đơn vị tuyển chọn và cung cấp hạt sen giống cho biết, giống sen được lựa chọn đưa lên vũ trụ trong sứ mệnh ngày 14/4 là những hạt sen giống sen Mặt Bằng, do Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển Hoa, Cây cảnh – Viện Nghiên cứu Rau quả tuyển chọn. Đây là những mẫu giống đã được đánh giá kỹ lưỡng về chất lượng di truyền, khả năng nảy mầm và thích nghi trong điều kiện bất lợi.

Trong quá trình nghiên cứu và lựa chọn, các nhà khoa học của Viện Nghiên cứu Rau quả đã nghiên cứu hạt sen giống (Nelumbo nucifera) có thể chịu đựng và tồn tại trong môi trường không gian.

Khả năng sống lâu dài của hạt sen đã được kiểm chứng qua nhiều nghiên cứu cổ sinh học. Có những bằng chứng khoa học cho thấy hạt sen cổ đại 200–1.300 năm tuổi được tìm thấy tại Trung Quốc vẫn nảy mầm bình thường trong điều kiện phòng thí nghiệm. Điều này chứng minh cấu trúc di truyền và cơ chế "ngủ sinh học" của hạt sen vô cùng bền vững.

Hạt sen có cấu trúc vỏ hạt đặc biệt – chống chịu tốt điều kiện khắc nghiệt. Vỏ hạt sen chứa lớp cutin dày và tannin giúp ngăn cản sự thẩm thấu của nước và khí, bảo vệ phôi không bị tổn thương trước tia bức xạ, nhiệt độ và áp suất thay đổi – vốn là những yếu tố đặc trưng trong không gian.

"Tính ổn định về di truyền và khả năng phục hồi sinh lý sau thời gian "ngủ dài" là đặc điểm quan trọng để theo dõi biến dị hình thái – di truyền sau khi tiếp xúc môi trường phi trọng lực, phục vụ nghiên cứu về sự thích nghi của thực vật trên quỹ đạo của hạt sen. Các chỉ số sinh lý – sinh hóa thuận lợi cho bảo tồn mẫu giống trong điều kiện phi trọng lực như hạt sen có hàm lượng nước rất thấp, hô hấp cực kỳ chậm trong giai đoạn ngủ, giúp duy trì ổn định vật chất di truyền trong điều kiện thiếu oxy, nhiệt độ biến đổi", PGS.TS Đặng Văn Đông nói.

PGS.TS Đặng Văn Đông cho biết, sau khi trở về từ vũ trụ, các hạt sen giống Mặt Bằng sẽ được đưa vào nghiên cứu theo một quy trình đánh giá toàn diện, nhằm xác định tác động của môi trường không gian (như vi trọng lực, bức xạ vũ trụ, biến động nhiệt độ...) đến quá trình nảy mầm, sinh trưởng và biến đổi vật chất di truyền.

Các nhà khoa học sẽ đánh giá ảnh hưởng sinh lý – sinh hóa lên quá trình nảy mầm và phát triển cây con. So sánh tỷ lệ nảy mầm, tốc độ tăng trưởng, khả năng thích nghi và chỉ tiêu hình thái giữa các hạt sen đã bay vào không gian và đối chứng dưới mặt đất. Phân tích các thay đổi trong hàm lượng enzyme, chất điều hòa sinh trưởng, hoạt động trao đổi chất, từ đó hiểu rõ ảnh hưởng sinh học của môi trường không gian.

Áp dụng công nghệ sinh học phân tử, giải trình tự gen, PCR, marker phân tử để theo dõi các biến đổi về DNA và RNA. Kiểm tra xem hạt sen có biểu hiện đột biến có lợi hoặc có hại nào không – từ đó khai thác tiềm năng tạo ra giống mới chịu điều kiện khắc nghiệt (hạn, mặn, bức xạ...).

Những nghiên cứu này sẽ cung cấp dữ liệu nền cho chương trình trồng cây trên trạm không gian, tàu vũ trụ dài ngày hoặc bề mặt hành tinh khác. Hỗ trợ nghiên cứu phát triển thực phẩm chức năng, dược liệu không gian, góp phần bảo đảm dinh dưỡng – sức khỏe cho phi hành gia trong các sứ mệnh dài hạn.

Tô Hội