Земные растения тренируются перед высадкой на Марс [ Редагувати ]

Исследователи NASA отрабатывают оригинальную конструкцию оранжереи для Марса, в которой растениям предстоит жить в весьма непростых условиях. Учёные уверены, что смогут "натренировать" своих зелёных подопечных, и, если нужно, вмешаться в их метаболизм.

Специалисты космического центра Кеннеди (Kennedy Space Center) и университета Флориды (University of Florida) разработали проект оранжереи для Марса под названием "Зелёный дом" (Greenhouse).

Оранжерея представляет собой купол диаметром чуть больше метра и примерно такой же высоты. Под этой прозрачной полусферой находятся растения. В центре сооружения расположен цилиндр, скрывающий механизмы, поддерживающие определённые параметры среды обитания.

Главная изюминка проекта - под куполом очень низкое давление.

Конечно, оно там не такое низкое, как на поверхности Марса. Но всё же - оно составляет лишь одну шестнадцатую от нормального атмосферного (по проекту, а в опытах оно пока составляло от четверти до одной десятой атмосферы).

Молекулярный биолог Роб Ферл (Rob Ferl), директор исследований по космическому сельскому хозяйству и биотехнологиям университета Флориды и глава проекта Mars Greenhouse, объясняет такое решение, как ни странно, инженерными причинами.

Даже воздух имеет массу, а доставлять его в оранжереи нужно будет с Земли. А если мы хотим в будущем строить много-много оранжерей - доставка "среды обитания" для растений может стать проблемой. Кроме того, сами теплицы будут легче и проще, если разница между давлением внутри и снаружи будет по возможности меньше. Однако в таких условиях представители флоры должны чрезвычайно потрудиться, чтобы выжить.

Растения не обладают какой-либо эволюционной адаптацией к сверхнизкому давлению, и потому они даже неверно интерпретируют биохимические сигналы, возникающие в таких условиях. При низком давлении влага с поверхности листьев испаряется очень быстро. Не беда - исследователи увеличили подачу воды в "Зелёный дом".

Но вот удивительно, повышенный "оборот" воды через себя растение воспринимало, как сигнал засухи, и активировало гены, отвечающие за адаптацию к сухой среде. А ведь даже влажность воздуха в оранжерее исследователи доводили едва не до 100%.

Так растения тратили свои силы на борьбу с бедой, которой не было. Они закрывали устьица на листьях и даже теряли листья совсем.

Однако Ферл доволен результатом опытов. "Мы можем производить биохимические изменения, регулировать уровень гормонов, чтобы менять реакцию растений на такие условия обитания".

Более того, в низком давлении биологи обнаружили не только проблемы. Но и выгоды.

Так из растений гораздо быстрее, чем в норме, удалялись вещества, отвечающие за старение, гибель и загнивание.

Ферл мечтает, что контейнеры с низким давлением воздуха внутри, могли бы доставлять фрукты и овощи по всему миру в целости и сохранности так же, как если бы речь шла о перевозке на соседнюю улицу.

Команда Ферла ещё не закончила исследования. Пока учёные выставляли растения под купол на сутки. Но постепенно время экспозиции необходимо довести до полного срока существования растения, проверив весь его жизненный цикл, начиная с семян.

Для изучения работы растений в экстремальных условиях Ферл и его коллеги используют анализ примерно двадцати тысяч генов с помощью специальных микрочипов.

Когда придёт время строить оранжереи на Марсе, растения уже не будут так "путаться" в непривычных условиях - уверен Роб Ферл.

О высаживании растений непосредственно на грунт Красной планеты и под его открытое небо калифорнийский биолог пока ещё не говорит.

Но, не исключено, что он знаком со старой советской песенкой про яблони на Марсе.