science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Gestresste zaailingen in de ruimte

NASA-astronaut Tom Marshburn met de Seedling Growth-1-zaden klaar om in het Europese modulaire teeltsysteem op het internationale ruimtestation te worden geladen. Krediet:ESA/NASA

Het leven op aarde heeft talloze problemen, maar zwaartekracht is daar niet een van - geaard blijven betekent dat organismen het licht en de warmte kunnen opnemen die groei mogelijk maken.

Het is geen wonder dat de vrij zwevende omgeving van de ruimte organismen benadrukt, die alleen overleven als ze zich kunnen aanpassen. Net als mensen, planten hebben hun robuustheid in de ruimte bewezen. Nutsvoorzieningen, dankzij het internationale ruimtestation, we weten meer over hoe ze omgaan met gewichtloosheid.

Avonturen van ruimtelandbouw

Om te begrijpen hoe licht en zwaartekracht de plantengroei beïnvloeden, Onderzoekers uit de VS en Europa hebben meer dan 1700 zandraketzaailingen gekweekt in de Columbus-module van Europa.

Ontkiemd in voorverpakte cassettes gecontroleerd door grondcontrole, de zaailingen werden na zes dagen geoogst, bevroren of geconserveerd en teruggestuurd naar de aarde voor inspectie.

Onderzoekers werken nu met realtime beelden van de zaden terwijl ze groeiden en genetische en moleculaire analyses van de teruggekeerde zaailingen.

Wat hoopten ze te vinden?

Op aarde, wortels groeien de grond in, reiken naar water en mineralen. Gewichtloos verstoort deze natuurlijke route, celgroei veranderen, tenzij de plant het kan overwinnen.

De resultaten tot nu toe wijzen op een aantal interessante conclusies. Blijkbaar, zaailingen in microzwaartekracht groeiden willekeurige wortels, maar ze slaagden er toch in om te groeien. Plantengenen waarvan bekend is dat ze omgevingsstress op aarde overwinnen - hitte, vorst, zoutgehalte - schakel in versnelling. Rood licht lijkt te helpen bij het herreguleren van celgroei die wordt onderbroken door gewichtloosheid.

Zaailingen die in gewichtloosheid groeien, reageren op rood licht. De zaden werden gekweekt in het European Modular Cultivation System in de Columbus-module als onderdeel van het Seedling Growth-experiment. Krediet:John Z. Kiss, UNCG

De meest recente slaoogst op het ruimtestation laat zien dat planten al in de ruimte kunnen rijpen. Dus waarom de zaailingen bestuderen?

In dit geval, kennis van hoe planten zwaartekrachtsstress overwinnen om te rijpen tot oogstbare gewassen is groeiende kracht.

De nieuwe resultaten suggereren dat zwaartekracht misschien niet het grootste obstakel is voor het kweken van planten in de ruimte, wat goed nieuws is voor toekomstige maan- en Marskolonies. We komen niet ver in de ruimte als we onderweg niet ons eigen voedsel kunnen verbouwen.

Terug op aarde, wereldwijde klimaatverandering heeft gevolgen voor de landbouw, en begrijpen hoe planten reageren op stress en zich aanpassen op genetisch en moleculair niveau, betekent dat we kunnen helpen om de landbouwefficiëntie in het algemeen te verhogen.

Het kan een tijdje duren voordat space farm to space table het volgende grote ding wordt, maar de laatste experimenten hebben ons een stap dichterbij gebracht.

ESA-astronaut Paolo Nespoli en bemanningsleden genoten van de laatste slaoogst voor het diner op het internationale ruimtestation. Krediet:ESA