Интересные темы:

Гаджеты

Немного интересного:

Растения научат человека бороться со стрессом в космосе

06.10.2015 Наука и жизнь

Что возможно выращивать в космической оранжерее и как растения приспосабливаются кусловиям долгого космического полета, выясняют генетики.

Оранжереи, каковые снабжают астронавтов кислородом, фруктами и овощами, а заодно являются местом отдыха, пока остаются областью научной фантастики. Но работы в этом направлении ведутся у нас с 1980-х годов.

Мини-оранжереи для научных изучений были на орбитальных станциях «Мир» и «Салют», а сейчас в русском сегменте Интернациональной космической станции (МКС) с 2001 размещена неповторимая оранжерея «Лада», созданная общими усилиями экспертов NASA и Университета медико-биологических неприятностей РАН. В различное время члены экипажа МКС выращивали в ней редис, ячмень, горох, карликовую пшеницу, сою, других растения и картофель.

 

Оборудование оранжереи «Лада» на борту МКС. Салат мизуна растет в оранжерее, перед тем как его соберут и заморозят. (Фото НАСА) Астронавт Максим Сураев трудится в оранжерее. В Космическом центреКеннеди замороженные образцы мизуны добывают из особого контейнера (Фото НАСА).Растения научат человека бороться со стрессом в космосе

Салатные листовые овощные растения, перспективные для выращивания в производственных космических оранжереях (слайд М. Левинских) Начальники исследовательских групп Владимир Сычев (Университет медико-биологических неприятностей РАН) и Манабу Сугимото (университет Окаямы). Участник изучений от Казанского университета, обладатель медали Я.Б. Зельдовича, созданной Интернациональным комитетом по изучению космического пространства (COSPAR), Олег Гусев.‹ ›

Эти опыты преследуют большое количество различных целей. Тут и чисто научные, фундаментальные изучения реакции растений на условия космического полета. Необходимо осознать, как поведут себя растения в условиях повышенной космической радиации и отсутствия гравитации.

А имеется практические вопросы, которые связаны с применением оранжереи. Нужно прежде всего определить, возможно ли безопасно использовать в пищу растения, выращенные на орбите. Особенный интерес тут воображает выращивание нескольких поколений растений, поскольку вредные факторы смогут накапливаться.

Кроме этого предстоит узнать, способны ли растения расти, развиваться и размножаться в условиях космического полета, способны ли они обеспечить ту же продуктивность посева, как и на Земле. Потому, что «Лада» – оранжерея открытого типа, то возможно изучать действие на растения загрязненной атмосферы на борту станции. Выяснить, какие конкретно виды микроорганизмов смогут жить на растениях в космических условиях, и что возможно сделать, дабы уменьшить угрозу людям с их стороны.

Нужно создать способы дезинфекции и очистки собранного урожая. В условиях твёрдой экономии ресурсов и места принципиально важно добиться громаднейшей урожайности минимальными средствами. В соответствии с диетологическим изучениям, дневная норма потребления салатных культур для одного человека образовывает в среднем около 100 г в сыром виде, что требует порядка 1 м2 посевной площади на борту. Помимо этого, у космической оранжереи имеется еще и непищевая цель.

Она снабжает психотерапевтическую разгрузку астронавтам, повышая комфортность их нахождения на корабле, что особенно полезно для долгих полетов.    

Быть может, недалеко от 2030 года все же состоится пилотируемый полет на Марс. Люди начнут осваивать красную планету, постараются выращивать на ней растения. Тогда нужно будет знать, как защищать семена, дабы они выжили и сохранили собственные свойства по окончании долгого космического полета, что может длиться 500-600 дней.

Сейчас показались расшифровки и высокопроизводительные методы исследования генома, разрешающие в пара дней решать неприятности, каковые ранее занимали годы. Это сделало вероятным оценку комплексной реакции генома растений на внешние стрессы, одним из которых есть космический полет. Для для того чтобы опыта на борту МКС был выбран японский салат мизуна, у которого сравнительно не так давно был расшифрован геном.

Он был выращен в феврале-марте 2010 года. Собранные растения были заморожены на орбите в особом холодильнике MELFI при температуре -80oС, а после этого в апреле доставлены в замороженном виде на Землю для изучений.  

Над этим опытом трудилась громадная интернациональная команда. Замысел опыта создали эксперты Университета медико-биологических неприятностей РАН под управлением В. Сычева, они же руководили выращиванием растения на борту МКС, которое осуществили русские астронавты. Доставку материала на Землю на шаттле «Discovery» и первичную обработку совершили американские эксперты, а расшифровку генома проделали японские ученые из Национального университета агробиологических наук.

Предстоящий анализ результатов проводился сотрудниками университета Окаямы и Казанского федерального университета (КФУ) под управлением Олега Гусева. Результаты сравнивались с контрольными, растениями, выращенными на Земле. 

 Было узнано, что растения развиваются нормально и не имеют отклонений от земной контрольной группы ни по внешнему и внутреннему строению (морфологии), ни по функционированию организма (физиологии). Не было найдено никаких вредных микроорганизмов. Так, растение удачно приспособилось к условиям космического полета.

Анализ работы генома разрешил изучить разные методы реакции растения на действия внешней среды через интерактивные молекулярные и клеточные трансформации, повышающие устойчивость к стрессу. Одновременно с этим найдено, что с адаптацией связана активная работа антиоксидантной и некоторых вторых стрессовых совокупностей растений, чего не наблюдалось в контрольной земной группе.  

Растения, так, на протяжении долгих космических экспедиций смогут выступать живыми биосенсорами, анализ которых с высокой достоверностью окажет помощь выявлять, что происходит в организмах живых существ, а также астронавтов, на протяжении полета и определять вероятные риски для людей, которые связаны с долгим нахождением в космосе. Отметим, что антиоксидантная совокупность предназначена для защиты организма от повреждения клеток в следствии окисления благодаря активным формам кислорода (так называемый окислительный стресс), с чем у человека связывают множество важных болезней.

Отметим интересный факт. При проверке технических показателей оказалось, что на протяжении проведения опыта на борту МКС было повышенное содержание этилена, что четко зафиксировалось в трансформации работы соответствующих генов.

В 2013 году на МКС была установлена оранжерея нового поколения «Лада-2», которая разрешит в ближайщее время существенно увеличить познание комплекса адаптивных реакций растений в космосе. Сейчас опыты с растениями в оранжерее «Лада» не проводятся, но в 2015 году они возобновятся. Будет сделана попытка вырастить сладкий перец, карликовый рис и томаты, с последующим комплексным анализом работы генетического аппарата.  

По данным  КФУ, НАСА 

Создатель: Алексей Понятов

Источник: www.nkj.ru

Случайные записи:

Как Бороться со Стрессом? Антикризисные Варианты


Похожие статьи, которые вам понравятся:

Tags:  , ,