Како растенија растат во состојба на бестежинска состојба?

Cодржина

• Видео: оранжерии во орбитата
• Видео: Топ 5 начини на доживување на бестежинска состојба!

Гравитацијата е составен дел на сите организми на Земјата. Тоа влијае на секој аспект на нашиот физиологија, однесување и развој - без оглед на она што се, ќе се развива во средина која тесно, гравитацијата делува своите корени во земјата. Но, она што ќе се случи ако се откаже од познатата средина, и ќе се најдете во ситуација надвор од еволутивен искуство? Биолози, одгледување на растенија во лабораторија често се поставени во такво прашање. Експериментот започнува на теренот, но постепено се движи во вселената. Тоа може да биде понова на растенијата од условите на микрогравитација во вселената?

Со проучување како растенија реагираат на живот во вселената, може да дознаете повеќе за тоа како тие се адаптираат на промените на животната средина. Растенија се важни за живот- на Земјата не само тие исто така може да бидат важни за развојот на нашиот универзум. Додека ние се подготват за идните колонизација, важно е да се разбере како нашите погони да се прилагодат на живот на други планети, бидејќи тие можат да бидат постојан извор на храна, вода и воздух за идните колонисти.

Така, дури и додека сме на земјата, на истиот одбор за истражување на Меѓународната вселенска станица во тек. Тие веќе не научи неколку изненадувања на раст во микрогравитација и менува нашето размислување за раст на растенијата на земјата.

Научете спокојство растенија

Растенија се добро прилагодени за проучување на животната средина стрес. Затоа што тие се држи на едно место - Биолозите нарекуваат како неподвижни организми - растенија треба да се пристапи со оглед на сето она што на животната средина претставува за нив. Се движат кон подобро место не функционира, промените на животната средина исто така.

Сепак, растенија може да се промени "внатрешната средина", и растенија - господар на манипулација со неговиот метаболизам, што им помага да се справат со прекини средина. За оваа причина, ние ги користиме растенијата во нивните issledovaniyah- можеме да сметаме на нив како чувствителни новинарите еколошки промени, дури и во релативно нови услови како лет во вселената.

Луѓето се прашувале како растенија реагираат на лет во вселената, со точно во моментот кога ќе имаат можност да одат таму.

Додека светот се школуваат на растенијата, на самите растенија се во просторот

Лет во вселената бара специјални комори за раст, специјални алатки за следење и собирање на примероци и, се разбира, посебни луѓе кои се грижат за експериментот во орбитата.

Еден типичен експеримент почнува на земјата во лабораторија со слетување на спиење семето на Arabidopsis во петриеви сад со хранлив гел. Овој гел (за разлика од почвата) се одржува во место во нулта гравитација и обезбедува растенија треба вода и хранливи материи. Овие растенија потоа се претвори темно платно, се доставуваат до вселенскиот центар Кенеди и натоварена во капсула Dragon врвот на ракетата Falcon 9, која лета на ISS.

По докинг астронаут товари чаши опрема за одгледување на растенија. Светлина го стимулира семе отворен, камерата е постојано снимање на процесот на појава на бактерии и на крајот на експериментот астронаут собира 12-ден-стар растенија и продавници нив во цевките за конзервација.

По враќањето на Земјата, може да експериментирате со било кој број на зачувани примероци да студираат на нивниот уникатен метаболички процеси што се случуваат во орбитата.

собирање на плодови

Една од првите работи што откривме е фактот дека некои од корените на стратегијата за раст, кои се верува дека имаат потреба гравитација, не го бара тоа на сите. Во потрага по вода и хранливи материи за растенијата расте своите корени, во близина да ги пратите на места. На Земјата, гравитацијата е важен "индикатор" трендот на пораст, но растенија исто така се користи на допир (мислам корен врвот како чувствителен прст) за да се движите наоколу пречки.

Во 1880 година, Чарлс Дарвин покажа дека кога ќе растат растенија долж наклонетите површина, корени расте од семе, а не директно, туку се оттргнат во иста насока. Оваа стратегија на раст, се нарекува "кос". Дарвин шпекулираат дека причината за тоа - комбинација на гравитацијата и да допре корените - и 130 години и секој друг мислев така.

Но, корените се зголеми надвор од трасата и без гравитација. Во 2010 година, видовме дека корените на растенијата расте на ISS, ги надминаа сите на пат низ површината на садот Петри со совршена корени накривување - без гравитација. Тоа беше изненадување. Очигледно, нема гравитација е зад моделот на коренот раст.

Растенијата на ISS, постои и втор потенцијален извор на информации, од кои тие можат да се направи проектот: светлината. Се претпоставува во отсуство на гравитацијата, кои би можеле да укажуваат на корените расте во правец "далеку" од лисја, светлина, игра важна улога во ориентацијата на корените.

Се покажа дека, да, светлината е многу важно, но не само светлината - мора да биде интензитетот на светлината градиент, тогаш тоа ќе делува како корисен водич. Замислете како добар мирис: можете да со затворени очи да го најде изворот на мирисот во кујната, кога рерната ќе се отвори само со cookies, но ако куќата е подеднакво се удавија во мирисот на чоколадо чип колачиња, вие тешко може да го најдете.

Поставување на метаболизмот на мува

Светлечки растенија ни овозможи да дознаете кои гени се активни, па ние може да каже што протеините се произведени.

Ние откривме голем број на гени кои се вклучени во производството и реконструкција на клеточните ѕидови, кои се различно изразени во растенија во вселената. Други гени кои се чувствителни на светлина - кои обично се изразува во листовите на земјата - на ISS изразени во корени. Листовите беа потиснати многу гени растение хормон сигнализација, и гените за заштита од инсекти, се покажа како да биде повеќе активен. Овие програми се гените и протеините на нешто пријавени: во микрогравитација слабее клеточниот ѕид на растенијата и развој на нови начини да се чувствуваат на животната средина.

Ние ги пратите на промени во генската експресија во реално време, истакнувајќи специфичните fluorescently етикетирани протеини. Растенија со додавање на прозрачна флуоресцентни протеини може да се "разговара" за тоа како да реагираат на нивната животна средина. Инженеринг Овие растенија дејствуваат како biosensor - "biosensor" за кратко. Специјални камери и микроскопи ни овозможи да го набљудуваат начинот на користење на ова растение е флуоресцентен протеин.

поглед од вселената

Овој вид на истражување ни дава нова разбирање на тоа како растенијата се согледа и да се одговори на надворешните дразби на основните, молекуларно ниво. Колку повеќе учиме за тоа како растенија одговори на новите и екстремни услови, толку повеќе знаете за тоа како на фабриката ќе реагираат на промените во условите овде на Земјата.

Се разбира, нашите истражувања во оваа област се придонесе кон колективните напори за отстранување на биологијата и надвор од планетата. Фактот дека гравитацијата не е толку важно за растенија, како што се мислело, тоа е добра вест за култура изгледите за одгледување на други планети со ниска гравитација, па дури и на бродови без гравитација. Луѓето се подготвени да ја напушти планетата, и кога ќе ја напушти орбитата на Земјата, за да бидете сигурни, ќе се јавите на растенијата.