Самарские ученые и студенты провели необычный эксперимент. Они измерили уровень стресса репчатого лука в условиях невесомости. В космос овощ отправлять не стали – искусственную микрогравитацию создали прямо на Земле. Идею реализовали представители Самарского университета имени академика С.П. Королева.
Испытали «Крепыша»
Специалисты решили провести эксперимент с помощью семян репчатого лука сорта «Крепыш». Их в течение пяти дней проращивали в специальных рулонах. Всего удалось вырастить несколько партий семян по 50 штук в каждой.
Одни проростки отобрали в качестве контрольной партии для последующего сравнения, а другие загрузили в специальный прибор – 3D-клиностат, созданный самарскими учеными при участии студентов и школьников. Его можно сравнить с центрифугой для подготовки космонавтов. В этом аппарате проростки подвергли непрерывному воздействию искусственной микрогравитации.
По словам ученых, репчатый лук был выбран неслучайно. Он имеет ряд преимуществ. Этот вид хорошо изучен с генетической точки зрения и обладает небольшим набором хромосом, которые легко окрашиваются. Благодаря этому можно легко определить фазу деления клеток и наличие хромосомных отклонений, мутаций для каждой отдельной клетки. Кроме того, репчатый лук имеет повышенную чувствительность к факторам, которые способны угнетать цикл деления клеток.
– По мнению ряда ученых, репчатый лук по чувствительности своих клеток даже приближается к культуре клеток человека, – отмечают в Самарском университете.
Стресс от невесомости
По словам одного из авторов исследования, студента четвертого курса кафедры биохимии, биотехнологии и биоинженерии Дмитрия Кистенева, в ходе эксперимента было проанализировано влияние условий невесомости на репродукцию клеток корешков лука.
– В условиях микрогравитации в клетках растений образуется гормон стресса – этилен. Он обладает свойством подавлять процессы роста корней и побега. Результаты нашего эксперимента позволили определить, сколько примерно времени понадобится растению, чтобы адаптироваться к стрессу, затормозив свое развитие на определенном уровне, – рассказал Дмитрий Кистенев.
Изучили под микроскопом
Клетки лука-«космонавта» изучили под микроскопом при 600-кратном увеличении. Эксперимент показал, что после 4 часов воздействия микрогравитации активность деления клеток по сравнению с контрольной группой снизилась на 35,16%, после 8 часов – на 49,23%, после 12 часов – 47,41%.
– Можно сделать вывод, что растение, переживая стресс от невесомости, постепенно снижает активность деления клеток. На 4-часовой экспозиции этот процесс еще продолжается. А в промежутке между 8 и 12 часами растение начинает адаптироваться к данному стрессу, – прокомментировал доцент кафедры биохимии, биотехнологии и биоинженерии Михаил Власов.
Эксперимент помог ученым установить еще один немаловажный факт – воздействие микрогравитации не приводит к появлению в клетках растений мутаций. Эта информация будет полезна и при выращивании растений в космосе, и при изучении воздействия на человека факторов космического полета.
Автор: Анастасия ФИЛАТОВА
