Наша жизнь на Земле немыслима без растений. А благодаря идущим на борту МКС экспериментам вскоре растения полностью изменят и жизнь космонавтов.

Невзрачный родственник капусты, резуховидка (арабидопсис) — популярный объект биологических и генетических исследований
Саженцы арабидопсиса в чашке Петри
Недифференцированные клетки арабидопсиса

Речь идет об опытах по изучению влияния условий микрогравитации на различные параметры жизни и роста растений — образование их клетками клеточной стенки, особенностей развития корневой системы и генной регуляции. Объектом для этого послужило невзрачное растение Arabidopsis thaliana, или резуховидка — оно обладает коротким циклом развития и небольшим геномом, что сделало его популярной моделью в биологии и генетике, где его чаще называют просто арабидопсисом.

Один из таких экспериментов, BRIC-16, был поставлен астронавтами шаттла Discovery в апреле 2010 г. «Каждая работа в этом направлении все более приближает эру дальних космических перелетов, в которых растения станут важной частью замкнутой системы жизнеобеспечения», — уверен один из занятых на проекте ученых Джон Кисс (John Kiss).

В частности, недавние эксперименты показали, что рост корневой системы при микрогравитации заметно отличается от нормального, на Земле — прежде всего, тем, что все отростки развиваются в одном и том же направлении. Показано и различие в паттернах активности генов, причем не только на примере ростков самого арабидопсиса, но и на примере культуры его недифференцированных клеток: даже эти «недоразвитые» клетки «знают», что находятся в необычных условиях, и реагируют на них некоторой настройкой генной активности, хотя и по-другому, нежели полноценные ростки. Среди прочих отличий от нормального роста на Земле, замечено существенное изменение активности генов, кодирующих структурные белки клеточной стенки.

В самом деле, использование растений могло бы обеспечить экипаж постоянным источником кислорода, питательных веществ и чистой воды, существенно облегчая саму миссию — не только куда-нибудь к Марсу. Эффективная «орбитальная оранжерея» сделала бы намного менее затратной и работу будущих орбитальных станций, потомков МКС. Однако прежде чем прийти к этому, придется детально понять, что происходит и что может происходить с растением в условиях почти полного отсутствия притяжения. «В конце концов, имеется и колоссальный психологический эффект от растущих в космосе растений, — добавляет один из участников эксперимента, — Команда, запертая в парящей «консервной банке», увидит в растениях небольшой кусочек привычной домашней обстановки».

По пресс-релизу NASA