Растителен хормон прави възможно фермерството в Космоса

С оскъдни хранителни вещества и слаба гравитация, отглеждането на картофи на Луната или на други планети изглежда невъзможно. Но растителеният хормон стриголактон може да го направи, показват растителни биолози от Университета в Цюрих. Хормонът поддържа симбиозата между гъби и корени на растенията, като по този начин увеличава растежа на растенията – дори и при трудните условия в Космоса.

Идеята за създаване на колонии за хора, които да живеят на Луната или на други планети, вече се разработва- и не само от НАСА, но и от частни предприемачи като Джеф Безос и Елон Муск. Перспективата за колонизация и дългосрочни човешки космически експедиции повдигат въпроса за устойчиво осигуряване на храна за хората в Космоса. Един възможен отговор е да се отглеждат култури на място. Но почвите на Луната и на други планети са по-бедни на хранителни вещества в сравнение с тези на Земята. Алтернативна възможност е транспортиране на богати на хранителни вещества почви и торове в Космоса, което има високи икономически и екологични разходи.

Изследователската група от Швейцария се концентрира върху процеса на микориза, симбиотична връзка между гъби и корените на растенията. В тази симбиоза хифите на гъбите доставят на корените на растението вода, азот, фосфати и микроелементи от почвата. В замяна получават захари и мазнини, произведени от растенията. Тази симбиоза се стимулира от хормоните стриголактони, които повечето растения отделят в почвата около корените си. Процесът на микориза може значително да увеличи растежа на растенията и по този начин значително да подобри добивите на културите – особено в почвата, бедни на хранителните вещества.

Отглежданите в Космоса растения не само се борят с недостига на хранителни вещества, но и с условия на микрогравитация, т.е. почти нулева гравитация. За да проучат влиянието на подобна среда върху растежа на растенията, изследователите отглеждат петунии и микоризни гъби при симулирани условия на ниска гравитация. Петуниите са моделен обект за растенията от семейство Картофови (Solanaceae), което включва например домати, картофи и патладжани.

Експериментите разкриват, че микрогравитацията възпрепятства развитието на микориза и по този начин намалява приема на хранителни вещества от почвата. Но растителният хормон стреголактон може да противодейства на този отрицателен ефект. Растенията, които отделят високи нива на стриголактон и гъби, които изследователите третират със синтетичен стреголактонов хормон,  процъфтяват в бедни почви, въпреки условията на микрогравитацията.

Guowei Liu et al, Simulated microgravity and the antagonistic influence of strigolactone on plant nutrient uptake in low nutrient conditions, npj Microgravity (2018). DOI: 10.1038/s41526-018-0054-z

Source: Phys.org

Share on FacebookShare on Google+Tweet about this on TwitterShare on LinkedInPrint this page