В нашей рубрике «Космическая оранжерея» мы рассказываем о проекте «Космодачники», где студенты планируют приспособить растения к выращиванию в космических условиях и на поверхностях других планет.
Для этих целей необходимо выявить, как клетки растений реагируют на раздражители. Такая реакция называется тропизм, она влияет на рост и развитие. Выделают химические, световые, гравитационные и другие тропизмы.
Для растений в космическом полете отсутствует геотропизм, самый главный раздражитель.
Геотропизм – не только реакция растений, помогающая организмам ориентироваться относительно центра тяжести нашей планеты, но и ответная реакция, влияющая на их химию. Эта реакция на раздражение позволяет регулировать внутренние химические процессы растений, также регулировать их направление роста и другие параметры развития.
Еще с самого начала экспериментов над растениями в космическом пространстве стало известно, что семена некоторых из них не прорастают в условиях космического полета.
После изучения этой темы стало ясно, что это все из-за отсутствия гравитации в космическом полете, поэтому в структуре семян не запускалась химическая реакция, которая пробуждала процесс прорастания.
Поэтому перед полетом, после или уже во время семена подвергались процессу центрифугирования, то есть созданию искусственной гравитации – силы, прижимающей семена так, чтобы в них могла запуститься «спусковая» химическая реакция.
Из-за небольшого количества исследований в этой области было решено провести земные эксперименты по центрифугированию растений. Космодачники не первые, кто проводит эти эксперименты, сейчас они занимаются подтверждением данных коллег из Донского государственного технического университета.
Для эксперимента наши студенты используют просо – это устойчивый и быстрорастущий злак, который обладает высокой питательной ценностью. Данная культура может быть использована для производства муки, каши, хлеба и даже как корм для животных в будущих планетарных колониях.
Для успешного выращивания проса в космических условиях необходимо учитывать доступ к свету, воде, питательным веществам и атмосферным условиям. Именно поэтому команда Космодачников занимается исследованиями этих вопросов.
«Суть эксперимента в том, что мы смотрим на реакцию растений красного просо при различном количестве оборотов центрифуги: 4, 5, 6, 7, 8, 9 тыс. оборотов в минуту. Цель эксперимента – доказать, что центрифугирование может как способствовать росту, так и наоборот. Выбрали этот вид злаковых, так как это полезно, и скорость роста достаточно высокая. Поэтому мы быстро увидим результат.
Так каждый раз при центрифугировании одной группы пятидесяти семян, допустим на 4000 оборотов в минуту, мы берем 50 семян без центрифугирования, после чего помещаем данные семена в одинаковые условия, чтобы посмотреть на то, какая группа будет более активно расти и сколько получится всходов.
Одними из важных данных являются масса корня и стебля, а также их габариты.
Уже сейчас стало ясно, что только некоторые скорости центрифугирования стимулируют рост и всхожесть растений, а некоторые вообще работают в обратную сторону, замедляя рост и всхожесть целой группы семян.
Данный эксперимент сейчас в разгаре, поэтому мы продолжаем наблюдать за активным постом сеянцев и снимать большой список данных», – рассказывает руководитель проекта Аркадий Кудрицкий.
Студенты Военмеха планируют продолжить опыты по центрифугированию и с другими культурами, такими как редис и томаты.