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2017年12月03日 星期日 放大 缩小 默认   
太空作物幼苗 能适应微重力
凌启渝
■ 国际空间站上的欧洲航天局实验,考察在微重力条件下幼苗如何生长
  万有引力在地球生命的进化过程中扮演了关键的角色,我们地球人日复一日、无可避免地承受着它。而在国际空间站(ISS)上生活数月,这里的微重力状态可能对宇航员的健康造成影响。欧洲航天局(ESA)开展了一项新研究,考察了植物幼苗如何应对微重力环境。结果表明,微重力环境的确会对植物造成影响,但它们还是能够适应的。这也预示着太空农业的未来。

  人类想成为一个“星际物种”,必须学会如何在太空种植食物。失重、过量辐射和缺水都可能对太空生物造成严重的损害,研究这些因素的影响有多大,我们(以及植物)如何跨越这些障碍,是十分重要的。

  在ESA的新研究中,国际空间站上的哥伦布模块是1700株拟南芥幼苗的家园。由于在低重力条件下不能采用土壤,种子就种在一个大号“饭盒”里,可以从地球实时监测种子在6天中的生长,指挥水、氧和光的供给。6天后,芽被速冻到零下80摄氏度,运回地球。在地球上,研究人员分析种子生长期间拍摄的图像,以及返回标本的基因和分子。

  正常情况下,植物的根向下生长到土壤中,寻找水分和养分;太空幼苗无法辨别上下方,根系以相对随机的模式生长。(当然,这好过另一种结果:种子根本就不发芽、不生长。)

  该实验的基因研究显示,尽管植物设法适应,但微重力环境的确让它们受到影响。某些通常在压力条件(如高温、霜冻、高盐度等)下表现出来的基因,都被检测出高值。不过,培育盒中照射着的红光似乎抵消了失重对种子的负面影响,使植物细胞的生长回到正轨。

  结果还表明,微重力可能不是太空作物的头号敌人,影响更大的很可能是辐射或不通风。不管怎样,欧洲航天局的研究给植物学注入了一些新见解,可用于规划更长太空旅行中的食品,或在地球培育更强的变体,应对气候变化的负面影响。

  凌启渝(图,ESA/NASA)  

     
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