近日,研究人員正在測試超重力條件下最小的開花植物——水粉,以評估其作為宇航員食物來源和氧氣生產(chǎn)者的潛力。他們的發(fā)現(xiàn)可能會對太空農(nóng)業(yè)產(chǎn)生重大影響。地球上最小的開花植物將來可能成為宇航員的營養(yǎng)食品,以及高效的氧氣來源。
泰國瑪希隆大學的一個小組通過歐洲航天局(以下簡稱歐空局)聯(lián)合國宇宙航行科學組織HyperGES計劃,使用歐空局的大直徑離心機拍攝的超重力曝露后直徑約為1毫米的水草共焦激光掃描顯微鏡圖像。該圖像由歐空局鄰近材料和電子元件實驗室獲取。Hyper GES是歐空局和聯(lián)合國外層空間事務處(UNOOSA)發(fā)起的“人人享有太空”計劃的一部分。
為了測試它們是否適合太空,研究小組在歐空局的大直徑離心機上對漂浮的水粉團(單個只有針頭大小)進行了20倍于正常地球重力的測試。
大直徑離心機位于歐空局位于荷蘭的ESTEC技術(shù)中心, 是一個直徑8米的四臂離心機,研究人員可以在20倍地球重力的超重力范圍內(nèi)進行為期數(shù)周或數(shù)月的研究。
離心機的最快轉(zhuǎn)速為每分鐘67轉(zhuǎn),沿離心機臂不同位置放置的六個吊籃重達130公斤,每個吊籃可容納80公斤的載荷。
水粉是地球上最小的開花植物,甚至比人們更熟悉的浮萍還要小。與浮萍一樣, 水粉也是一種水生植物, 在亞洲分布廣泛。
瑪希隆大學團隊負責人塔蓬· 圖里亞南達( TatpongTulyananda)解釋說:“我們之所以對水粉感興趣, 是因為我們想模擬植物如何應對重力水平的變化。因為水草沒有任何根、莖或葉, 它基本上只是一個漂浮在水體上的球體。這意味著我們可以直接關(guān)注重力變化對其生長和發(fā)育的影響。此外, 它還能通過光合作用產(chǎn)生大量氧氣。水粉也是一種很好的蛋白質(zhì)來源, 在泰國已經(jīng)食用了很長時間——與雞蛋一起煮湯, 或作為沙拉的一部分食用。吃水粉時,100%的植物體都會被消耗, 因此它在太空農(nóng)業(yè)方面大有可為?!?/p>
到目前為止, 研究小組一直在使用回轉(zhuǎn)器研究水粉, 這種回轉(zhuǎn)器會不斷改變重力矢量相對于樣本的方向, 以模擬微重力條件。
他們發(fā)現(xiàn)植物在1克和模擬微重力條件下的生長幾乎沒有差別。研究人員希望擴大觀察范圍, 以了解植物在整個重力環(huán)境范圍內(nèi)的反應和適應情況。水粉的另一個優(yōu)點是它是一種壽命很短的植物, 因此可以在5 ~ 1 0天內(nèi)研究它的整個生命周期。
水粉樣本被放入裝有模擬自然陽光的LED的盒子中。然后將這些盒子放在離心機吊籃中,讓它們在20克的轉(zhuǎn)速下生長。
塔蓬表示,兩周的實驗讓我們獲得了兩代水粉的總體情況。接下來要做的是直接檢查植物,然后將提取物制成固體顆粒狀,帶回家進行研究。然后,可以對這些樣本進行詳細的化學分析,以深入了解水粉的超重力反應的廣泛范圍。( 綜合整理報道)(策劃/羅媛)