Spațiul exterior oferă amelioratorilor de plante câteva avantaje deosebite

sLANTS a dormit Pe orbită, și astfel lipsiți de atracția direcțională confortabilă a gravitației Pământului, ei se luptă de obicei să facă distincția între sus și jos. Acest lucru le face dificil să transporte apă și nutrienți în jurul lor. De asemenea, le strica capacitatea de a extrage din aer dioxidul de carbon necesar pentru fotosinteza. Stresul din toate acestea pare să crească nivelul de mutație genetică pe care o anumită cantitate de radiație – din care există o mulțime în spațiu, sub formă de raze cosmice și un flux de soare – este creată. Iar mutațiile sunt sânul vital al amelioratorilor de plante.

Pe uscat, crescătorii le provoacă expunând plantele și semințele la izotopi radioactivi, XFoi și așa mai departe. Cele mai multe dintre ele sunt dăunătoare. Dar unii au ajuns la jackpot, acordând caracteristici precum rezistența la secetă, rezistența la tulpini sau tulpini mai scurte, favorizate de cultivatori, și arome mai dulci, culori mai strălucitoare sau coajă mai subțire, favorizate de consumatori. Aceste mutații sunt smulse strămoșilor lor prin reproducere selectivă și adăugate la soiuri, în valoare de milioane. Mutațiile, deci, sunt o afacere importantă.

Este o companie despre care StarLab Oasis, o companie cu sediul în Abu Dhabi, care s-a desprins dintr-o firmă din Texas numită Nanoracks în 2021, crede că ar putea face mai bine. După cum sugerează și numele companiei, planul este de a face treaba folosind radiația naturală a spațiului. Cercetătorii săi intenționează să înceapă să trimită încărcături utile de semințe către Stația Spațială Internațională (ESTE) mai târziu în acest an. Odată ajunse acolo, aceste semințe vor fi crescute de astronauții de la bordul stației și vor fi lăsate să crească și să se înmulțească.

Generațiile ulterioare de semințe din această reproducere vor fi returnate pe Pământ și germinate în serele Oazei StarLab. Ei vor fi apoi expuși la boli, inclusiv secetă, agenți patogeni, sol sărac, căldură excesivă și insecte omnivore. Iar cei care rezistă cel mai bine acestor asalturi se vor naște, la rândul lor, în speranța că va apărea ceva de valoare.

O versiune prescurtată a acestei abordări a avut un oarecare succes, aruncând fascicule de semințe către sateliți și returnându-le pe Pământ după o perioadă de expunere la radiația cosmică. China spune că a efectuat peste 30 de astfel de misiuni și că aceste misiuni au dus la cel puțin 200 de soiuri de culturi îmbunătățite. Președintele StarLab Oasis, Allen Herbert, consideră însă că compania sa este prima organizație privată creată pentru a merge pe această cale și, în special, pentru a reproduce efectiv plante în spațiu în acest scop.

Mai mult, mutațiile nu sunt singurul mediu de economisire a spațiului care poate fi de interes pentru botanici. Răspunsurile la stres în sine oferă, de asemenea, informații utile.

Robert Ferrell și Anna-Lisa Paul sunt co-șefi ai Laboratorului de plante spațiale de la Universitatea din Florida, Gainesville, care are deja experimente la bord. ESTE. Ei studiază cum Arabidopsis thaliana, un tip de creson care este echivalent cu șoarecii și muștele de fructe ale zoologilor în botanică, răspunde rigorilor căderii libere tropicale. Răspunsul este că plantele activează unele gene care rămân în mod normal latente, în timp ce opresc alte gene care sunt în mod normal active.

În special, după cum au descoperit dr. Ferrel, dr. Paul și colegii lor, eșantioanele spațiale deturnează frecvent resursele de la sarcini, cum ar fi consolidarea rigidității pereților celulari, care sunt mai puțin relevante atunci când lipsește gravitația direcțională. În schimb, într-o încercare mai bună de a determina direcția „în sus”, ele devin mai sensibile la lumină. În cuvintele Dr. Ball, plantele „ating cutia lor metabolică” pentru a face față stresului neobișnuit. Procedând astfel, scot unelte care sunt rareori folosite pe sol, dar pe care amelioratorii de plante le pot înmulți în moduri benefice prin îmbunătățirea schimbului de gaze, aducând o creștere mai bună a rădăcinilor sau reducând dimensiunea tulpinii.

cel ESTE Nu va dura, totuși, pentru totdeauna. Și Nanoracks este implicat într-o propunere de înlocuire a lui. După cum sugerează și numele descendenților săi din Abu Dhabi, acesta este Starlab, o stație spațială presupusă cu echipaj, planificată de un grup condus de Lockheed Martin.

Starlab își propune să fie o afacere, cu creșterea plantelor ca una dintre sursele sale de venit. Nu este planificată să intre pe orbită până în 2027, iar calendarul pentru astfel de proiecte este, în orice caz, întotdeauna optimist. Dar dacă a decolat cu adevărat, ideea că una dintre unitățile sale ar putea fi, de fapt, un accesoriu pentru creșterea plantelor în spațiul principal de locuit, asemănător serei de pe podea, are o senzație distractivă de casă. Poate că echipajul se va odihni acolo după o zi grea de muncă. ■

Pentru a vă bucura mai mult de acoperirea noastră științifică care extinde mintea, înscrieți-vă la Simply Science, buletinul nostru informativ săptămânal.

Acest articol a apărut în secțiunea Știință și Tehnologie a ediției tipărite la rubrica „Sere în cer”