Ученые UP будут исследовать влияние космической среды на рост и развитие растений

Биореактор, разработанный вышеупомянутыми учеными, будет контролировать влияние космической среды на рост и развитие растений, в данном случае ячменя. Затем эксперты хотят использовать полученные результаты не только в долгосрочных космических миссиях, но и для выведения новых сортов с более высокой устойчивостью к экстремальным условиям.

«До сих пор космические исследования ячменя были сосредоточены в основном на жизнеспособности семян и качестве солода, а не на понимании физиологических и молекулярных изменений, которые происходят в растениях в условиях микрогравитации», — сказал Лукаш Спичаль, руководитель одного из компонентов CATRIN и эксперт по фенотипированию растений.

«Теперь мы будем опираться на наш многолетний опыт изучения ячменя как модельной культуры и использовать наши знания о фенотипировании растений с помощью оптических и электрохимических датчиков, которые смогут неинвазивно контролировать рост и развитие растений. Объединив ряд научных дисциплин, мы будем способствовать более глубокому пониманию физиологии растений», — пояснил он.

Проект под названием «Отдел фенотипирования для исследования микрогравитации – оценка раннего развития ячменя» (PUMR-B) фокусируется на роли растений как ключевого элемента так называемых биорегенеративных систем для поддержания жизни в космосе.

Растения обеспечивают витамины, уменьшают количество углекислого газа, производят кислород и помогают перерабатывать отходы.

Размер в виде коробки

Эксперты отправят на МКС небольшую установку роста и фенотипирования размером всего 190 х 60 х 70 миллиметров с модулем роста и корня, вмещающим до пятидесяти семян ячменя. В будущем его можно расширить, чтобы можно было проводить эксперименты с более крупными популяциями растений и помогать выбирать культуры, подходящие для выращивания в космосе.

«Мы спроектируем биореактор таким образом, чтобы можно было автоматически контролировать и контролировать условия роста растений с Земли. Устройство будет ежедневно фиксировать отдельные параметры с помощью датчиков», — пояснила представитель промышленного партнера Анна Глозигова из SAB Aerospace.

«В результате потребуется минимальное вмешательство экипажа в ходе эксперимента, который продлится примерно двенадцать дней.“ Глозигова добавила.

От эксперимента ученые обещают не только перемены в освоении космоса, но и новые знания для современного сельского хозяйства.

«Условия микрогравитации представляют собой серьезный стресс для растений, подобный засухе или высоким температурам на Земле. Эти экстремальные факторы не только снижают урожайность, но и меняют соотношение крахмала и белка в ячмене. Мы полагаем, что, подвергая ячмень воздействию микрогравитации, можно будет выявить до сих пор неизвестные молекулярные и метаболические пути, участвующие в реакциях на стресс», — объяснила руководитель исследовательского проекта Вероник Кэт Бержерну.

Селекционеры воспользуются экспериментом

По ее словам, эти знания в дальнейшем могут быть использованы в новых селекционных программах по выведению сортов с более высокой устойчивостью к экстремальным условиям.

Европейское космическое агентство (ЕКА) в Чешской Республике поддержит в общей сложности тринадцать научных и технологических экспериментов для миссии чешского космонавта-стажера Алеша Свободы на МКС. Подробная презентация экспериментов состоялась по случаю Чешской недели космоса – крупнейшего отечественного фестиваля космической деятельности.

Университеты, научно-исследовательские институты и компании со всей страны проявили исключительный интерес к возможности участия в чешской миссии на МКС. На первичный опрос было подано 70 предложений. Наконец, 13 наиболее многообещающих экспериментов оказались успешными с точки зрения научного вклада, технической осуществимости и безопасности эксплуатации на станции.

“Сам факт того, что эксперимент, в котором участвуют ученые Университета Палацкого, оказался успешным в конкуренции с десятками других предложений, является большим успехом”, – подчеркнул ректор Университета Палацкого Михаэль Когайда.

“В ходе отбора она определилась с критериями, выполнение которых дает понять, что мы работаем над проектами, действительно полезными для компании и ее будущего”, – добавил он. Высокий спрос на чешские исследования на МКС стал одним из импульсов к созданию национального проекта «Чешское путешествие в космос».