Podczas gdy dyskusyjną jest kwestia, czy rośliny posiadają pięć ludzkich zmysłówwzrok, węch, słuch, smak i dotyk – bezdyskusyjny jest fakt, że posiadają zmysł grawitacji. Przetestowano go w przestrzeni kosmicznej. Naukowcy usiłują ustalić, czym jest tzw. szósty zmysł roślin, umożliwiający im wzrost niezależnie, gdzie go dokonują – czy to na Ziemi, czy w kosmosie, na pokładzie Międzynarodowej Stacji Kosmicznej.

Rośliny na ISS 2

Badacze z Japońskiej Agencji Eksploracji Kosmosu zdecydowali się ponownie ruszyć z projektem naukowym „Plant Gravity Sensing” (roślinny zmysł grawitacyjny – przyp. red.). Wybrane sadzonki zostaną dostarczone na pokład Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS) wraz z zapasami, które na orbitę wyniesie statek należący do SpaceX, amerykańskiego przedsiębiorstwa przemysłu kosmicznego.

Rośliny na ISS

Roślina modelowa

W projekcie „Plant Gravity Sensing” naukowcy zdecydowali się wykorzystać sadzonki rzodkiewnika pospolitego (Arabidopsis thaliana), uważanego za tzw. roślinę modelową, podobnie jak laboratoryjne szczury czy myszy.

Walorem tej rośliny są niewielkie rozmiary i odporność, co ułatwia uprawę w warunkach laboratoryjnych nawet w wielkich ilościach. Cały cykl rozwojowy kończy w ciągu zaledwie 6 tygodni, po którym rośliny wydają nawet ponad 10 tysięcy nasion.

 

Nieznany mechanizm determinujący

Badacze podczas projektu „Plant Gravity Sensing” chcą ustalić, jaki mechanizm determinuje kierunek wzrostu rośliny w sytuacji, gdy nie ma ona punktu odniesienia w postaci przyciągania ziemskiego.

Naukowcy stawiają hipotezę, że proces jest powiązany z amyloplastami, rodzajem leukoplastów, które wytwarzają i magazynują skrobię, a pod wpływem światła zamieniają się w chloroplasty.

 

Adaptujące się wapno

Uwaga naukowców skupiona będzie również na tym, jak zachowywać się będzie skoncentrowane w komórkach roślin wapno, pierwotnie wyhodowanych w kosmosie, a następnie przeniesionych na Ziemię. – Wapno koncentrujące się w roślinnych komórkach reagowało na temperaturę oraz dotyk i adaptowało się do narzucanego przez ziemskie przyciąganie kierunku – przypominają badacze.

 

Tajemniczy zmysł

– Rośliny pierwotnie wyrosłe w przestrzeni kosmicznej nie doświadczają wpływu grawitacji i mogą być niezdolne do wykształcenia później, na Ziemi, sensorów odpowiedzialnych za reagowanie na zjawisko przyciągania ziemskiego – zauważa Hitoshi Tatsumi, doktorant i profesor na Politechnice Kanazawa w Japonii. Naukowcy zachodzą w głowę, jakim jednak sposobem pozbawione odniesienia się w postaci przyciągania Ziemi rośliny rosną „w górę”, a nie w dowolnym kierunku.

 

Bezcenna wiedza

Wyniki badań mogą okazać się bezcenne dla przyszłych kosmicznych plantatorów. Podczas długich misji przebywający na pokładzie astronauci nie będą mogli liczyć na uzupełnianie zapasów, tak jak ma to miejsce w przypadku ISS. Zmuszeni będą do ograniczenia się jedynie do tego, co zdołają wyhodować na pokładzie.

Naukowcy podkreślają, że lepsze zrozumienie procesów komórkowych zachodzących w rosnących na ISS roślinach oznacza lepsze zrozumienie procesów zachodzących w ludzkim organizmie znajdującym się w przestrzeni kosmicznej. Wyniki badań mogą okazać się szczególnie cenne pod względem medycznym, pozwalając na zrozumienie mechanizmu chorób związanych z grawitacją, takich jak np. osteoporoza i dystrofie mięśniowe.

Polecane: