地球上最小的开花植物正在实验室挑战超重力
近日,研究人员正在测试超重力条件下最小的开花植物——水粉,以评估其作为宇航员食物来源和氧气生产者的潜力。他们的发现可能会对太空农业产生重大影响。地球上最小的开花植物将来可能成为宇航员的营养食品,以及高效的氧气来源。
泰国玛希隆大学的一个小组通过欧洲航天局(以下简称欧空局)联合国宇宙航行科学组织HyperGES计划,使用欧空局的大直径离心机拍摄的超重力曝露后直径约为1毫米的水草共焦激光扫描显微镜图像。该图像由欧空局邻近材料和电子元件实验室获取。Hyper GES是欧空局和联合国外层空间事务处(UNOOSA)发起的“人人享有太空”计划的一部分。
为了测试它们是否适合太空,研究小组在欧空局的大直径离心机上对漂浮的水粉团(单个只有针头大小)进行了20倍于正常地球重力的测试。
大直径离心机位于欧空局位于荷兰的ESTEC技术中心, 是一个直径8米的四臂离心机,研究人员可以在20倍地球重力的超重力范围内进行为期数周或数月的研究。

离心机的最快转速为每分钟67转,沿离心机臂不同位置放置的六个吊篮重达130公斤,每个吊篮可容纳80公斤的载荷。
水粉是地球上最小的开花植物,甚至比人们更熟悉的浮萍还要小。与浮萍一样, 水粉也是一种水生植物, 在亚洲分布广泛。
玛希隆大学团队负责人塔蓬· 图里亚南达( TatpongTulyananda)解释说:“我们之所以对水粉感兴趣, 是因为我们想模拟植物如何应对重力水平的变化。因为水草没有任何根、茎或叶, 它基本上只是一个漂浮在水体上的球体。这意味着我们可以直接关注重力变化对其生长和发育的影响。此外, 它还能通过光合作用产生大量氧气。水粉也是一种很好的蛋白质来源, 在泰国已经食用了很长时间——与鸡蛋一起煮汤, 或作为沙拉的一部分食用。吃水粉时,100%的植物体都会被消耗, 因此它在太空农业方面大有可为。”

到目前为止, 研究小组一直在使用回转器研究水粉, 这种回转器会不断改变重力矢量相对于样本的方向, 以模拟微重力条件。
他们发现植物在1克和模拟微重力条件下的生长几乎没有差别。研究人员希望扩大观察范围, 以了解植物在整个重力环境范围内的反应和适应情况。水粉的另一个优点是它是一种寿命很短的植物, 因此可以在5 ~ 1 0天内研究它的整个生命周期。
水粉样本被放入装有模拟自然阳光的LED的盒子中。然后将这些盒子放在离心机吊篮中,让它们在20克的转速下生长。
塔蓬表示,两周的实验让我们获得了两代水粉的总体情况。接下来要做的是直接检查植物,然后将提取物制成固体颗粒状,带回家进行研究。然后,可以对这些样本进行详细的化学分析,以深入了解水粉的超重力反应的广泛范围。( 综合整理报道)(策划/罗媛)