Космическая пшеница может накормить астронавтов на Марсе. Молекулярный биолог Роберт Ферл из Университета Флориды и его коллеги изучали семена пшеницы, которые летали на российской космической станции “Мир”.
Космическая пшеница может накормить астронавтов на Марсе
В 1991 году растения-прародители находились в космосе 167 дней. Когда они были возвращены на Землю, растения дали жизнеспособные семена потомства. После того, как из семян были выращены четыре поколения растений, исследователи проанализировали экспрессию генов в потомках растений пшеницы как чувствительную меру потенциальных длительных эффектов космического полета. Они изучили тысячи генов и не обнаружили существенных изменений в том, как эти гены выражались между их тестовыми растениями и контрольной группой растений, предки которых никогда не были в космосе.
«Мы не можем найти никакой разницы между растениями, у которых есть космические полеты, или нет», – сказал Ферл. «Это говорит о том, что вы можете посылать растения и возвращать их обратно, и они останутся такими же».
Роберт Ферл сказал, что результаты предлагают многообещающие доказательства того, что выращивание растений в других мирах может быть не так уж сложно. Люди должны иметь возможность собрать кучу семян для своей любимой еды и после длительного путешествия в условиях микрогравитации приземлиться на другой планете и выращивать семена без каких-либо негативных последствий.
Космическая пшеница может накормить астронавтов на Марсе
Предыдущие исследования показали, что невесомая среда космического полета не является серьезным препятствием для роста растений, хотя в условиях микрогравитации растения часто растут по-другому – иногда даже выше, без гравитации, которая их опускает.
«Растения, находящиеся на орбите, действительно демонстрируют изменения в экспрессии генов, потому что это другая среда», – сказал Ферл.
Но никто еще не проверял, передаются ли будущим поколениям какие-либо изменения, происходящие в растениях во время их космического полета. Это новое исследование, опубликованное в выпуске журнала Astrobiology за май 2009 года, показало, что это не так.
«Мы все еще можем ожидать, что растения пшеницы останутся такими же, когда они попадут на Марс», – сказал Ферл.
Новые испытания
Это не значит, что нет других проблем с транспортировкой и выращиванием растений на других планетах.
Во-первых, пока растения находятся в космосе и на других планетах, они могут подвергаться воздействию сильного солнечного излучения и космических лучей. На Земле мы защищены от наихудшего излучения нашей защитной атмосферой и магнитным полем.
В среднем путешествие на Марс займет шесть месяцев, а затем семена растений будут подвергаться более высокому уровню радиации во время пребывания на Марсе из-за более тонкой атмосферы красной планеты.
«Я действительно думаю, что накопившееся со временем радиационное повреждение может стать проблемой», – сказал Ферл.
Борьба с радиационной опасностью является главным приоритетом для ученых, планирующих будущие космические миссии, потому что люди, а также растения уязвимы для повреждений от энергетического излучения. Инженеры должны разработать прочную защиту как для космических кораблей, так и для обитания планет.
Космическая пшеница может накормить астронавтов на Марсе
На какой почве выращивать растения
Хотя некоторые необходимые минералы могут уже существовать на других планетах, которые можно использовать в сельском хозяйстве, другие жизненно важные питательные вещества для растений, возможно, придется перенести с Земли. Поскольку транспортировка тяжелых материалов с помощью ракеты обходится дорого, необходимо добывать или создавать как можно больше материалов в новых условиях.
Почва Марса богата серой, и в настоящее время неизвестно, будут ли семена с Земли процветать или терпеть неудачу в инопланетной красной почве. Растения на Земле также зависят от богатого микробного разнообразия в почве для выполнения многих функций. Насколько нам известно, на Марсе нет таких организмов в почве, поэтому благоприятные для растений почвенные микробы и микроудобрения для пшеницы, вероятно, необходимо будет доставить на Марс вместе с семенами.
