Οι επιστήμονες καλλιεργούν φυτά σε σεληνιακό έδαφος

Οι ειδικοί στη μελέτη των φυτών στο διάστημα πήραν μερικά κουταλάκια του γλυκού (12 γραμμάρια) σεληνιακού εδάφους.Το έδαφος ήταν

παρέχονται από τη NASA και συναρμολογούνται κατά τη διάρκεια των αποστολών Apollo 11, -12 και -17 στη Σελήνη.Οι ερευνητές έφτιαξαν πηγάδια μεγέθους δαχτυλήθρας σε πλαστικά κύπελλα που χρησιμοποιούνται συνήθως για την καλλιέργεια κυττάρων.Γεμίζοντας κάθε γλάστρα με περίπου ένα γραμμάριο σεληνιακού εδάφους, οι επιστήμονες έβρεξαν το έδαφος με ένα θρεπτικό διάλυμα και πρόσθεσαν μερικούς σπόρους Arabidopsis, ενός χερσαίου φυτού που είχε προηγουμένως αναπτυχθεί στο διάστημα, στον διαστημικό σταθμό.

Για σύγκριση, οι ερευνητές φύτεψαν επίσηςArabidopsis σε AO-1A, μια επίγεια ουσία που μιμείται το πραγματικό σεληνιακό έδαφος, καθώς και προσομοιωμένα εδάφη του Άρη και χερσαία εδάφη που λαμβάνονται από περιοχές με ακραίες κλιματικές συνθήκες. Τα φυτά που αναπτύχθηκαν σε αυτά τα μη σεληνιακά εδάφη αποτελούσαν την ομάδα ελέγχου του πειράματος.

Πριν από το πείραμα, οι ερευνητές δεν ήταν σίγουροι εάν οι σπόροι που είχαν φυτευτεί σε σεληνιακό έδαφος θα βλαστήσουν. Αλλά το κατάφεραν.

«Μείναμε έκπληκτοι. Δεν το είχαμε προβλέψει αυτό», είπε ο Paul. «Αυτό μας λέει ότι τα σεληνιακά εδάφη δεν διακόπτουν τις ορμόνες και τα σήματα που εμπλέκονται στη βλάστηση των φυτών».

Ωστόσο, με την πάροδο του χρόνου, οι ερευνητές έχουν παρατηρήσειδιαφορές μεταξύ των φυτών που αναπτύσσονται σε σεληνιακό έδαφος και της ομάδας ελέγχου. Για παράδειγμα, μερικά από τα φυτά που αναπτύχθηκαν στα σεληνιακά εδάφη ήταν μικρότερα, αναπτύχθηκαν πιο αργά ή διέφεραν σε μέγεθος.

Πηγή: Anna-Lisa Paul et al., Communications Biology

Σύμφωνα με τους ερευνητές, αυτές οι σωματικέςσημάδια υποδηλώνουν ότι τα φυτά εργάστηκαν για να αντιμετωπίσουν τη χημική και δομική σύνθεση του σεληνιακού εδάφους. Αυτό επιβεβαιώθηκε περαιτέρω όταν οι ερευνητές ανέλυσαν τα πρότυπα γονιδιακής έκφρασης των φυτών.

«Σε γενετικό επίπεδο, χρησιμοποιούνται φυτάεργαλεία που χρησιμοποιούνται συνήθως για την αντιμετώπιση των στρεσογόνων παραγόντων όπως το αλάτι και τα μέταλλα, οπότε μπορούμε να συμπεράνουμε ότι τα φυτά αντιλαμβάνονται το σεληνιακό έδαφος ως στρεσογόνο, λέει ο Paul, ένας από τους επιστήμονες. «Τελικά, θα θέλαμε να χρησιμοποιήσουμε δεδομένα γονιδιακής έκφρασης για να αποφασίσουμε πώς μπορούμε να βελτιώσουμε την απόκρισή μας στο στρες στο σημείο όπου τα φυτά, ειδικά τα δημητριακά, μπορούν να αναπτυχθούν στο σεληνιακό έδαφος με πολύ μικρό αντίκτυπο στην υγεία τους».

Σύμφωνα με τους ειδικούς, η αντίδραση των φυτών στη Σελήνητο χώμα μπορεί να σχετίζεται με το πού συλλέχθηκε το χώμα. Για παράδειγμα, οι ερευνητές ανακάλυψαν ότι τα φυτά με τα περισσότερα σημάδια στρες αναπτύχθηκαν σε αυτό που οι σεληνιακόι γεωλόγοι αποκαλούν ώριμο σεληνιακό έδαφος. Είναι πιο εκτεθειμένα στον κοσμικό άνεμο, ο οποίος αλλάζει τη σύστασή τους. Από την άλλη πλευρά, τα φυτά που καλλιεργήθηκαν σε συγκριτικά λιγότερο ώριμα εδάφη είχαν καλύτερη απόδοση.

«Θέλαμε να κάνουμε αυτό το πείραμα γιατί για χρόνια αναρωτιόμασταν αν τα φυτά θα αναπτυχθούν σε σεληνιακό έδαφος», λέει ο Furl, ένας από τους ερευνητές. «Η απάντηση, αποδεικνύεται, είναι ναι».

Η μελλοντική έρευνα θα βασίζεται σεδεδομένα που ελήφθησαν κατά τη διάρκεια του πειράματος. Δείχνει επίσης πώς τα φυτά ανταποκρίνονται βιολογικά στο έδαφος της Σελήνης, γνωστό ως σεληνιακός ρεγόλιθος, το οποίο είναι ριζικά διαφορετικό από το έδαφος της Γης.

Arabidopsis (rezukhovidka), ή rezushka του Tal -ετήσιο ανθοφόρο βότανο. Σήμερα μπορεί να βρεθεί σε όλες σχεδόν τις ηπείρους και σε όλες τις κλιματικές ζώνες, εξαιρουμένης της ζώνης του μόνιμου παγετού. Το Arabidopsis ήταν το πρώτο φυτό που αναπτύχθηκε στο διάστημα, απουσία βαρύτητας. Το 1982, στον διαστημικό τροχιακό σταθμό Salyut-7, ήταν δυνατό να ληφθεί ένα πλήρες φυτό από σπόρους που έφεραν από τη Γη, οι οποίοι, μετά την ανθοφορία, έδωσαν νέους σπόρους.

Διαβάστε περισσότερα

Δείτε το «αθόρυβο» drone με μια νέα γενιά ιοντικής πρόωσης

Τα αρχαία αρσενικά τριλοβίτες έδεσαν τα θηλυκά κατά τη διάρκεια του ζευγαρώματος

Η Ρωσία και οι Ηνωμένες Πολιτείες έχουν αεροπλάνα Doomsday: πώς και πού θα πετάξουν σε περίπτωση τέλους του κόσμου