"Космічна" бавовна допомогла вченим з'ясувати особливості розвитку цієї сільгоспкультури
Бавовна вважається в Америці культурою № 1. Однак для її виробництва потрібен доступ до природних ресурсів, таких як вода. Відправивши 48 насінин бавовни на Міжнародну космічну станцію, ботаніки з Університету Вісконсін-Медісон сподіваються, що у них з'являться нові ідеї для виробництва бавовни.
"Космічний" проект, " поліпшення якості бавовни за рахунок вирощування на орбіті "(TICTOC), фінансується за рахунок гранту Target Corp. і національною лабораторією Міжнародної космічної станції.
"Компанія Target дуже зацікавлена в нарощуванні виробництва бавовняного текстилю",-говорить Сара Свенсон, ботанік Університету Вісконсін-Медісон. "Для виробництва бавовни потрібно багато ресурсів, таких як вода, добрива та пестициди, тому компанія піклується про можливість сталого виробництва сировини. Якщо Target зможе якимось чином збільшити виробництво бавовни, це принесе користь не тільки її бізнесу, але і навколишньому середовищу".
Довге коріння для "голодної" сільгоспкультури
На землі коріння рослин в пошуках води опускаються в ґрунт під дією сили тяжіння. Усуваючи гравітацію, ботаніки сподіваються виявити інші фактори, що впливають на напрямок руху коренів. Розуміння цього, як вважають вчені, може допомогти визначити, як створювати нові сорти бавовни з більш довгими корінням, які ефективніше поглинають воду, а також уловлюють вуглець в ґрунті.
"Бавовна-це така "голодна" культура, сильно залежить від роботи кореневої системи. Рослина поглинає воду і поживні речовини через свої корені, тому вони є ключем до розуміння того, чому бавовна поводиться так, а не інакше, - говорить Саймон Гілрой, ботанік з Університету Вісконсін-Медісон. "У космосі можуть бути елементи, пов'язані з гравітаційним зондуванням, які вчені могли б використовувати на Землі, щоб переробити кореневу систему - від генної інженерії до селекції — щоб зробити її більш ефективною".
Експеримент також допоможе дослідникам краще зрозуміти, як вирощувати рослини в космосі, де відсутність гравітації ускладнює їх полив.
Напередодні запуску космічної місії в червні минулого року, дослідники підготували 48 насіння бавовни в Космічному центрі Кеннеді у Флориді. Поміщені в спеціальні чашки Петрі, наповнені гелем, насіння зберігали в холодильнику до тих пір, поки їх не завантажили в літак SpaceX Dragon для майже 40-годинної подорожі на космічну станцію, сучасну лабораторію мікрогравітації, що відкриває відкриття, неможливі на Землі.
Насіння бавовни помістять в желеподібний агаровий субстрат, що містить поживні речовини. Як тільки їх доставили на космічну станцію, астронавти перенесли насіннєвий матеріал в камеру для вирощування розміром 2х2 фути, звану Veggie.
У трьох сортів насіння бавовнику було шість днів, щоб прорости і вирости. Поки саджанці росли, астронавти фотографували їх коріння, щоб отримати інформацію про розмір, форму і напрям зростання.
Коли експеримент був завершений, саджанці заморозили до тих пір, поки їх не можна було відправити назад на Землю. 9 липня космічний корабель успішно приземлився біля берегів Флориди, повернувши з космосу понад 5300 фунтів наукових експериментів та іншого вантажу.
"Шість днів можуть здатися не таким вже й великим терміном, але рослини значно просунулися в розвитку", - говорить Саймон Гілрой, один з авторів проекту. "У рослин буде коренева система довжиною 8 дюймів з 10 розгалуженими корінням".
"На землі коріння досягають дна камери через шість днів, тому це був фактор, який необхідно було враховувати при вирощуванні в космосі", - пояснює Гілрой.
Аналіз даних
У Медісоні дослідники проаналізують закономірності росту коренів і експресію різних генів, пов'язаних з корінням, між космічними і наземними рослинами, щоб визначити, як невагомість вплинула на посіви.
Гілрой каже, що вони не тільки подивляться на зображення, зібрані в космосі, щоб витягти всі параметри, що описують, як відбувалося зростання, але дослідники також зможуть глибше вивчити генетичний склад рослини на основі досліджень, раніше проведених на Землі.
"Один з великих наборів даних, якими ми вже володіємо, - це закономірності включення і виключення генів за певних обставин на Землі", - пояснює вчений. - "Ці генні патерни подібні відбиткам пальців. Ми знаємо, як виглядає відбиток посухи. Ми знаємо, як виглядає відбиток повені".
Подібно астронавтам, які втрачають м'язову масу через те, що не борються з гравітацією, ботаніки знають, що рослини не зможуть створити таку міцну кореневу систему, як зазвичай на Землі.
"Оскільки космос-це незвичайне середовище, ми не знаємо, які інші фактори впливають на зростання. Ми можемо зробити деякі припущення, але ми хочемо знати, чи вірні наші здогади", - розповідає Саймон Гілрой. - "Використовуючи генетичну дактилоскопію, ми можемо спробувати відповісти на те, що, на думку цієї рослини, відбувається, поки вона знаходиться в космосі".
P.S. На нашому сайті Ви можете переглянути перелік сортів, які зареєстровані в Україні. Також Ви можете переглянути оголошення щодо їх продажу або розмістити своє.
Також читайте: