Zelená pro gravitaci
Agency

Rostliny na gravitační horské dráze

11/06/2018 66 views 0 likes
ESA / Space in Member States / Czech Republic

Rostliny reagují mnohem rychleji a jsou citlivější, než si často představujeme: detekují změny světla ve zlomku sekundu a jsou schopné se za světlem natočit v řádu minut. Podobně rychle pak reagují na gravitaci. V prvním červnovém týdnu evropští vědci poprvé v historii sledovali kořeny rostlin v reálném čase, a to na palubě letounu vytvářejícího různé úrovně gravitace.

Kořeny jsou vedené gravitací, a takto také na Zemi nalézají svoji cestu dolů do hlíny. Ovšem co rostliny přiměje „pustit kořeny“ do zeminy ve stavu beztíže?

„Změněná gravitace má velký dopad na růst rostlin a my plně nerozumíme tomu, jak se s tím jejich buňky vypořádávají,“ komentuje vědec Franck Ditengou z Freiburské univerzity. Jeho výzkumný tým se skládá ze zástupců pěti univerzit napříč celou Evropou.

Rostlinky na čipu
Rostlinky na čipu

Sedmidenní kořeny byly vystaveny opakovanému působení mikrogravitace - od čtvrtiny do tří čtvrtin g - během první mezinárodní parabolické letové kampaně ve francouzském Bordeaux.

Monitorování rostlin

Zaznamenat prvotní reakce mladých rostlinek na částečnou gravitaci v řádu milisekund představovalo pro tým novou výzvu.

Kořeny byly pěstovány v Petriho miskách a následně přeneseny na palubu letadla ve speciálním výživném roztoku.

Vědci pak použili mikroskop s vysokým rozlišením pro monitorování až osmi rostlin během každého letu. Zařízení bylo vybavené lasery a rotačním diskem, který skenoval každý kořen ve vysokém rozlišení.

Fluorescentní označovače sledovaly změny buněk ve špičkách kořenů v reálném čase.

„Tento experiment je unikátní, protože nám dovoluje vidět, jak různé úrovně přetížení ovlivňují mechaniku nastavenou na podmínky běžné gravitace,“ vysvětluje Franck Ditengou.

V centru pozornosti zmutované rostliny

Kořeny gravitace
Kořeny gravitace

Huseníček polní (arabidopsis thaliana) je pro biology velmi dobře známou rostlinou. Jeho rychlý růst a soustředné buňky ji učinily oblíbenou pro různé výzkumy. „Je také velmi dobře pozorovatelná mikroskopem a navíc snadno geneticky modifikovatelná,“ dodává Franck Ditengou.

Tým použil rostliny záměrně upravené tak, aby měly problém s vnímáním gravitace. Tito mutanti jsou totiž klíčoví pro zjištění toho, jak přesně a kdy ztrácí rostliny svoji schopnost vnímat gravitaci.

Předchozí experimenty na sondážních raketách, centrifugách s dlouhým ramenem a během letový kampaní zero-g odhalily rozsáhlé změny ve vnímání geny. A také deformace kořenové struktury. Výsledky se vědci chystají publikovat již brzy.

Dlouhá cesta ke kořenům přitom ještě není u konce. Pochopení růstu rostlin je prvním krokem k jejich adaptaci na vyšší výnosy.

V neposlední řadě bude pěstování rostlin ve vesmíru a na jiných planetách nezbytné pro další průzkum vesmíru.