Czy fotosynteza zachodzi w warunkach mikrograwitacji?
Eksperyment NASA mający na celu dowiedzenie się więcej o tym, jak w kosmosie zachodzi fotosynteza, zostanie wystrzelony na pokładzie statku kosmicznego Cygnus, z Cape Canaveral Space Force Station na Florydzie, na Międzynarodową Stację Kosmiczną (ISS).
Statek kosmiczny Cygnus, opracowany przez firmę Northrop Grumman, zostanie umieszczony na szczycie rakiety SpaceX Falcon 9 i przeniesie rośliny na Międzynarodową Stację Kosmiczną, gdzie astronauci przeprowadzą eksperymenty, które pozwolą lepiej zrozumiećm jak fotosynteza zachodzi w warunkach mirkograwitacji.
Eksperyment stworzony przez naukowców z Pacific Northwest National Laboratory (PNNL) ma na celu sprawdzenie, jak dwa różne rodzaje trawy będą rosły na ISS. Badacze pod kierownictwem biologa Pubudu Handakumbura zaprojektowali całe przedsięwzięcie, finalnie porównają wyniki z kosmosu z próbą kontrolną, zawierającą te same rośliny uprawiane na Ziemi w Kennedy Space Center.
Badanie będzie koncentrować się na tym, jak w warunkach mikrograwitacji zachodzi fotosynteza – w jaki sposób rośliny pobierają światło, a następnie wykorzystują je do wzrostu, przekształcając dwutlenek węgla w cukry i tlen. Dwa badane rodzaje traw, Brachypodium distachyon i Setaria viridis, wykorzystują różne mechanizmy koncentracji dwutlenku węgla. Naukowcy porównają te dwie metody w środowisku mikrograwitacji.
Podczas gdy większość roślin na Ziemi wykorzystuje mechanizm koncentracji węgla znany jako C3, istnieją pewne dowody na to, że metoda znana jako C4 jest bardziej obiecująca dla wzrostu roślin w kosmosie.
„Jak rośliny zareagują w środowisku mikrograwitacji? Naturalnie wysyłają one swoje korzenie w dół z powodu grawitacji. Ale jak będą rosły w warunkach mikrograwitacji? Jest to ważne dla przyszłej eksploracji kosmosu, uprawy żywności i podtrzymywania życia” – mówi Handakumbura.
Badacze będą monitorować trzy identyczne zestawy roślin rosnących przez 32 dni – dwa zestawy w Kennedy Space Center i jeden zestaw na stacji kosmicznej. W sumie eksperyment obejmie 288 roślin.
Na stacji kosmicznej astronauci będą opiekować się roślinami i rejestrować, jak skutecznie przeprowadzają one fotosyntezę. Po powrocie na Ziemię podczas kolejnej misji, zostaną one wysłane do PNNL, gdzie badacze spędzą kilka miesięcy analizując ich aktywność molekularną. Eksperymenty mierzące białka, metabolity i inne cząsteczki zostaną przeprowadzone w Environmental Molecular Sciences Laboratory, ośrodku użytkownika DOE Office of Science.
„Z niecierpliwością czekam na wiedzę, którą odkryjemy dzięki tym eksperymentom, którą. I cieszymy się, że możemy przyczynić się do fundamentalnych badań, które będą kształtować przyszłe projekty mające na celu produkcję żywności w czasie przyszłych misji kosmicznych” – podsumowuje Handakumbura.
Emil Gołoś
