Der Weltraum bietet Pflanzenzüchtern einige besondere Vorteile

Der Weltraum bietet Pflanzenzüchtern einige besondere Vorteile

SLANTS geschlafen Im Orbit und damit der bequemen Richtungsanziehung der Erdanziehungskraft beraubt, haben sie normalerweise Schwierigkeiten, zwischen oben und unten zu unterscheiden. Dies erschwert es ihnen, Wasser und Nährstoffe um sich herum zu tragen. Es beeinträchtigt auch ihre Fähigkeit, das für die Photosynthese benötigte Kohlendioxid aus der Luft zu extrahieren. Der Stress aus all dem scheint das Ausmaß der genetischen Mutation zu erhöhen, dass eine gewisse Menge an Strahlung – von der es im Weltraum viel in Form von kosmischer Strahlung und einem Sonnenstrahl gibt – erzeugt wird. Und Mutationen sind das Lebenselixier der Pflanzenzüchter.

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An Land provozieren Züchter sie, indem sie Pflanzen und Samen radioaktiven Isotopen aussetzen. xBlätter und so weiter. Die meisten davon sind schädlich. Aber einige knackten den Jackpot und vergaben Eigenschaften wie Trockenheitsresistenz, Resistenz gegen Krautfäule oder kürzere Stiele, die von Züchtern bevorzugt werden, und süßere Aromen, hellere Farben oder dünnere Schalen, die von den Verbrauchern bevorzugt werden. Diese Mutationen werden ihren Vorfahren durch selektive Züchtung entrissen und zu millionenschweren Sorten hinzugefügt. Mutationen sind also ein wichtiges Geschäft.

Es ist ein Unternehmen, von dem StarLab Oasis, ein in Abu Dhabi ansässiges Unternehmen, das 2021 aus einer texanischen Firma namens Nanoracks hervorgegangen ist, glaubt, es könnte besser sein. Wie der Firmenname vermuten lässt, soll die Arbeit mit der natürlichen Strahlung des Weltraums erledigt werden. Die Forscher planen, Seed-Nutzlasten an die Internationale Raumstation ISS zu senden (IST) später in diesem Jahr. Dort angekommen, werden diese Samen von den Astronauten an Bord der Station gezüchtet und können wachsen und sich vermehren.

Nachfolgende Generationen von Samen dieser Züchtung werden auf die Erde zurückgebracht und in den Gewächshäusern der StarLab Oasis zum Keimen gebracht. Sie sind dann Krankheiten wie Dürre, Krankheitserregern, schlechtem Boden, übermäßiger Hitze und allesfressenden Insekten ausgesetzt. Und diejenigen, die diesen Angriffen am besten standhalten, werden wiederum in der Hoffnung geboren, dass etwas Wertvolles entsteht.

Eine verkürzte Version dieses Ansatzes hatte einigen Erfolg, indem sie Saatstrahlen auf Satelliten schoss und sie nach einer Zeit der kosmischen Strahlung zur Erde zurückschickte. China sagt, dass es mehr als 30 solcher Missionen durchgeführt hat und dass diese Missionen zu mindestens 200 verbesserten Pflanzensorten geführt haben. Der Präsident von StarLab Oasis, Allen Herbert, glaubt jedoch, dass sein Unternehmen die erste private Organisation ist, die gegründet wurde, um diesen Weg zu gehen und insbesondere zu diesem Zweck tatsächlich Pflanzen im Weltraum zu züchten.

Darüber hinaus sind Mutationen nicht das einzige platzsparende Medium, das für Botaniker von Interesse sein könnte. Auch die Stressreaktionen selbst geben nützliche Informationen.

Robert Ferrell und Anna-Lisa Paul sind Co-Leiter des Space Plants Laboratory an der University of Florida, Gainesville, das bereits Experimente an Bord hat IST. Sie studieren wie Arabidopsis thaliana, eine Kresse, die in der Botanik den Mäusen und Fruchtfliegen der Zoologen entspricht, reagiert auf die Härten des tropischen freien Falls. Die Antwort ist, dass Pflanzen einige Gene aktivieren, die normalerweise inaktiv bleiben, während sie andere Gene ausschalten, die normalerweise aktiv sind.

Insbesondere, wie Dr. Ferrel, Dr. Paul und ihre Kollegen festgestellt haben, lenken Raumfahrtproben häufig Ressourcen von Aufgaben ab, beispielsweise der Stärkung der Steifigkeit von Zellwänden, die bei fehlender gerichteter Schwerkraft weniger relevant sind. Umgekehrt werden sie bei einem besseren Versuch, die „Aufwärts“-Richtung zu bestimmen, lichtempfindlicher. Mit den Worten von Dr. Ball erreichen Pflanzen „ihre metabolischen Werkzeugkästen“, um mit ungewöhnlichem Stress umzugehen. Dabei ziehen sie Werkzeuge heraus, die am Boden selten verwendet werden, die Pflanzenzüchter aber möglicherweise nutzbringend vermehren können, indem sie den Gasaustausch verbessern, ein besseres Wurzelwachstum bewirken oder die Stängelgröße reduzieren.

das IST Es wird jedoch nicht ewig dauern. Und Nanoracks ist in einen Vorschlag verwickelt, ihn zu ersetzen. Wie der Name seiner Nachkommen in Abu Dhabi vermuten lässt, handelt es sich hierbei um Starlab, eine angeblich bemannte Raumstation, die von einer Gruppe um Lockheed Martin geplant wurde.

Starlab will ein Unternehmen sein, mit Pflanzenzüchtung als einer seiner Einnahmequellen. Es ist nicht vor 2027 geplant, in die Umlaufbahn zu gehen, und der Zeitplan für solche Projekte ist auf jeden Fall immer optimistisch. Aber wenn es wirklich aufgeht, hat die Idee, dass eine seiner Einheiten tatsächlich ein Pflanzenanbau-Accessoire im Hauptwohnraum sein könnte, ähnlich dem Wintergarten auf dem Boden, eine lustige, heimelige Atmosphäre. Vielleicht ruht sich die Crew dort nach einem harten Arbeitstag aus.

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Dieser Artikel erschien im Bereich Wissenschaft und Technik der Printausgabe unter der Überschrift „Gewächshäuser im Himmel“

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