Geotropizm, zwany też grawitropizmem to mądra nazwa tego, że rośliny dzięki kilku prostym trikom wykorzystującym grawitację wiedzą, gdzie jest dół, a gdzie góra. Naukowcy z NASA postanowili sprawdzić o ile trzeba zmniejszyć siłę przyciągania, żeby roślina zwariowała.
W naturalnym środowisku roślin, czyli na Ziemi, jest to tak powszedni proces, że właściwie nie ma sensu się nad nim rozwodzić. Jest grawitacja i statocyty, które są takim roślinnym odpowiednikiem czujników grawitacji. I dzięki gromadzonym i wysyłanym do innych komórek informacjom, rośliny wiedzą, w którą stronę mają rozwijać łodygi, a w którą korzenie.
Hodowla roślin w nieważkości.
[caption id="attachment_704415" align="aligncenter" width="711"]
Pierwsze próbki musztardy, testowane przy różnych siłach G.[/caption]
No dobra, a jak zachowywać się będzie roślina, która nie wyczuje grawitacji? Eksperyment ten jest dość wymagający, chyba że dysponuje się modułowym systemem upraw (EMCS - European Modular Cultivation System), montowanym na stacjach kosmicznych. NASA dysponuje. Tak mniej więcej powstał program Plant Gravity Perception albo Gravity Perception Systems.
Testy w nieważkości jednak są w tych badaniach najmniej ważne. Naukowcy chcą sprawdzić o ile można zmniejszyć siłę grawitacyjną, odczuwaną na naszej planecie, żeby rośliny nie odczuły tego w żaden negatywny sposób. Fachowo nazywa się to badaniami w środowiskach mikrograwitacyjnych.
Badacze sprawdzą zachowania dwóch gatunków musztardy. Roślin, nie słoików. Będą to: dziko rosnąca Arabidopsis thaliana i jej genetycznie zmodyfikowana wersja, pozbawiona ziarenek skrobi w amyloplastach. Te ziarenka są jednym z głównych mechanizmów u roślin, wykrywających wektor grawitacji. Na szczęście ewolucja wymyśliła też kilka sposobów, jak poradzić sobie bez nich. Dlatego takie genetyczne modyfikacje nie powodują, że rośliny rosną, jakby były pijane. Co innego, jeśli hoduje się je w szalonych warunkach.
Nowa wiedza o hodowli roślin pomoże nie tylko astronautom.
Oba gatunki musztardy zostaną przetestowane pod kątem reakcji na różne siły przyciągania. Od 0,004G do 1G. Naukowcy chcą sprawdzić, jakiej siły potrzebują obie rośliny, żeby zacząć rosnąć, tak jak powinny. I czy jest to ta sama siła. Genetycznie zmodyfikowana Arabidopsis thaliana nie posiada ziaren skrobi w amyloplastach. Ziarenka te normalnie, wykorzystując siłę grawitacji, przesuwają się w dół komórek, uciskając tym samym siateczki śródplazmatyczne.
Rośliny pozbawione tego mechanizmu potrzebują o wiele spokojniejszych warunków pod uprawę. Oczywiście są zbyt sprytne, żeby polegać tylko na jednym parametrze. Światło jest równie ważnym bodźcem, jeśli chodzi o kierunek wzrostu. Ale to wie przecież każdy. Ludzie z NASA chcą dowiedzieć się czegoś innego.
Po pierwsze, zamierzają poznać minimalną siłę G, przy której na stacji kosmicznej można by bez większych problemów hodować rośliny. Na razie ta wiedza nie wydaje się taka ważna, ale kto wie, co zrobimy z nią w przyszłości. Podejrzewam, że te informacje przydadzą się chociażby na nowej stacji kosmicznej, którą planujemy zbudować na orbicie Księżyca. O marsjańskich misjach załogowych nawet nie wspominam - miło byłoby przez ten kilka miesięcy lotu móc zjeść świeżego pomidora.
NASA sprawdzi, jak rośliny radzą sobie bez ziemskiego przyciągania