Растительный гормон делает возможным космическое сельское хозяйство

С дефицитом питательных веществ и слабой гравитацией растущий картофель на Луне или на других планетах кажется невообразимым. Но растительный гормон стриголактон мог бы сделать это возможным, говорят биологи. 

Гормон поддерживает симбиоз между грибами и корнями растений, тем самым способствуя росту растений - даже в сложных условиях, встречающихся в космосе, утверждают биологи растений из Цюрихского университета. 

Идея была отклонена на некоторое время сейчас - и не только NASA, но и частными предпринимателями, такими как Джефф Безос и Элон Маск. Такие видения, а также перспектива долгосрочных космических экспедиций человека в будущем поднимают вопрос о том, как устойчиво обеспечивать пищей людей в космосе. 

Один из возможных ответов - культивирование сельскохозяйственных культур на месте. Однако почвы на Луне и на других планетах, несомненно, ниже по содержанию питательных веществ по сравнению с нашими сельскохозяйственными угодьями. Альтернатива - транспортировка богатых питательными веществами почв и удобрений в космос - связана с высокими экономическими и экологическими издержками.

При поиске возможного решения исследовательская группа, работающая под руководством Лоренцо Борги из Цюрихского университета и Марселя Эгли из Университета прикладных наук и искусств Люцерна, сосредоточилась на процессе микоризы, симбиотической ассоциации между грибами и корнями растений. 

В этом симбиозе грибковые гифы снабжают корни растений дополнительной водой, азотом, фосфатами и микроэлементами из почвы. В свою очередь, они получают доступ к сахару и жиру. Этот симбиоз стимулируется гормонами семейства strigolactone, которые большинство растений выделяют в почву вокруг своих корней. 

Процесс микоризации может значительно увеличить рост растений и тем самым существенно улучшить урожайность сельскохозяйственных культур - особенно в почве с низким содержанием питательных веществ.

В космосе культурные растения не просто должны были бы бороться с низкопитательной почвой, но также и с условиями микрогравитации, т. е. почти невесомости. Чтобы исследовать влияние такой среды на рост растений, исследователи выращивали петунии и микоризные грибы при симулированных условиях низкой гравитации. Петунии обеспечивают моделирование для растений семейства пасленовых (Solanaceae), которые включают, например, томаты, картофель и баклажаны.

Растения, которые выделяли высокие уровни strigolactone и грибы, которые исследователи обрабатывали синтетическим стриголактонным гормоном, смогли процветать на низкопитательной почве, несмотря на условия микрогравитации.

«Чтобы выращивать такие культуры, как томаты и картофель в сложных условиях космоса, необходимо поощрять образование микоризы, - резюмирует руководитель исследования Лоренцо Борги. - Это, по-видимому, возможно с использованием гормона стриголактона. Поэтому наши результаты могут послужить основой для успешного выращивания в космосе типов растений, которые мы выращиваем на Земле».

vkk 80d09

 
<< < Ноябрь 2018 > >>
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
      1 2 3 4
5 6 7 8 9 10 11
12 13 14 15 17 18
19 20 21 22 23 24 25
26 27 28 29 30    

Хроника:

Новости дня