Крошечное растение может стать источником пищи и кислорода на Луне и Марсе
Наука

Крошечное растение может стать источником пищи и кислорода на Луне и Марсе

17 октября 2023 года, 12:50

Самое маленькое цветковое растение на Земле — Вольфия шаровидная — в будущем может стать источником кислорода и питания для астронавтов. Чтобы проверить ее пригодность для использования в космосе, команда из Университета Махидол в Таиланде подвергла крошечные цветки воздействию гравитации, которая в 20 раз превышает земную.

Цветки Вольфии шаровидной считаются самыми маленькими в мире и располагаются в полости, на верхушке стебля. Эти растения плавают на поверхности воды и их невозможно разглядеть без микроскопа, а размер самого растения варьируется от 0,1 миллиметра до 1-1,5 мм. На одном человеческом ногте может поместиться несколько десятков этих растений. Вольфия шаровидная также известна как «водяная мука» и ее широко применяют в азиатской кухне — например, ее добавляют в супы и салаты.

Плод Вольфии шаровидной — самый маленький фрукт в мире, он содержит много белка и Омега-3. Кроме того, растение производит много кислорода в результате фотосинтеза. Все это может быть полезно в будущих пилотируемых космических миссиях, в особенности для пребывания человека на поверхности Луны, а после и Марса.

«Мы заинтересовались «водяной мукой», поскольку хотели узнать, как растения реагируют на изменение уровня гравитации. Поскольку у Вольфии шаровидной нет корней, стеблей или листьев, эти растения представляют собой шарообразные объекты, плавающие в водоеме. Это означает, что мы можем непосредственно сосредоточиться на влиянии гравитации на ее рост и развитие», — пояснил руководитель исследования Татпонг Тулянанда.

Еще одно преимущество Вольфии шаровидной в том, что это довольно недолговечное растение, поэтому исследователи могут изучить весь его жизненный цикл в течение 5-10 дней. Таким образом, две недели экспериментов позволили авторам научной работы пронаблюдать за двумя поколениями «водяной муки».

Чтобы убедиться, подходит ли миниатюрное растение для использования в космосе, ученые протестировали его в условиях гипергравитации, в 20 раз превышающих условия на поверхности Земли, в течение нескольких недель. Сымитировать гипергравитацию получилось с помощью вращения образцов в центрифуге шириной восемь метров с четырьмя рычагами, расположенной в техническом центре Европейского космического агентства (ЕКА) в Нидерландах. В самом быстром режиме центрифуга вращается со скоростью до 67 оборотов в минуту.

Образцы «водяной муки» распределили по коробкам со светодиодами, чтобы имитировать естественный солнечный свет. Затем коробки поместили в гондолу центрифуги и оставили расти в условиях гравитации на несколько дней. «Далее мы проведем непосредственное исследование растения, затем превратим образцы в твердые гранулы, которые отправим в свою лабораторию для изучения. После этого мы сможем провести их детальный химический анализ, чтобы получить представление о реакции "водяной муки" на гипергравитацию», — резюмировал Татпонг Тулянанда.