Новости

#Самарский университет #Орбитальные группировки #Бион

02.05.2022 14:30

Самарские ученые отправят в космос «детей» и «внуков» растений-космонавтов

Ученые Самарского национального исследовательского университета имени С. П. Королёва отправят на орбиту в рамках эксперимента партию семян редких растений. Они были получены от растений, выращенных в Ботаническом саду вуза из семян, ранее побывавших в космосе на борту космического аппарата «Бион-М».

Цель эксперимента — оценить повторяющееся в поколениях возможное влияние факторов космического полета на развитие растений. Прежде подобный эксперимент в космосе не проводился.

«Специалисты Ботанического сада Самарского университета в рамках эксперимента отправят в космос на борту аппарата „Бион-М2“ семена более 30 видов редких растений, занесенных в Красную книгу Самарской области. В числе этих семян — „потомки“ растений, выращенных из семян, которые в 2013 году побывали в космосе на борту первого „Биона-М“.

По итогам нового полета ученые оценят, как пребывание на орбите повлияет на всхожесть этих семян и послеполетное развитие всходов, и попробуют проанализировать эффект повторяющегося воздействия космических факторов на поколения растений», — рассказала заведующая кафедрой экологии, ботаники и охраны природы Самарского университета им. Королёва Людмила Кавеленова.

За многолетнюю историю освоения космоса семена различных растений не раз оказывались на орбите. Как известно, идею выращивать растения в космосе выдвинул еще основоположник современной космонавтики Константин Циолковский, а в 1960 году вместе с Белкой и Стрелкой на борту корабля «Спутник-5» отправились в космос не только сорок безымянных мышей, но и семена лука, гороха, пшеницы и кукурузы. В настоящее время космическими огородами и грядками на орбите уже никого не удивить — в космосе давно и успешно выращивают салатную капусту и горох, пшеницу и редис и другие съедобные растения.

Уникальность эксперимента ученых Самарского университета в том, что объектом их исследования выбраны семена не сельскохозяйственных культур, а растений природной флоры, тем более редких видов, к тому же выращенных из семян, уже побывавших в космосе. Эксперимент также должен помочь в ответе на вопрос, можно ли создать в космосе резервное хранилище семян земных растений — орбитальный банк семян на случай какого-нибудь земного катаклизма. В настоящее время банки семян получают все большее распространение в разных странах мира, однако идея орбитального хранилища также имеет право на существование и заслуживает проверки.

«Наш эксперимент уникален сам по себе, и уникальность эта заключается в выбранных объектах исследования — семенах редких растений природной флоры. Все ранее проводившиеся в мире эксперименты с растительным материалом были направлены на изучение сельскохозяйственных видов с точки зрения возможности выращивания растительной пищи на околоземной орбите или в будущих межпланетных полетах. Изначальная цель нашего эксперимента состояла совершенно в ином. Мы задались вопросами: „Что произойдет с семенами растений природной флоры в ближнем космосе? Как это повлияет на растения и их потомков? Возможно ли, в принципе, создание орбитального космического банка семян как долговременного хранилища?“

Дело в том, что редкие растения физиологически более чувствительны к изменениям, нежели устойчивые виды растений-космополитов, распространенных, как правило, повсеместно почти на всех континентах. Поэтому редкие растения природной флоры могут гораздо ярче показать, насколько сильно могут влиять факторы космического полета на растения», — подчеркнула сотрудник отдела флоры Ботанического сада Елена Павлова.

По словам Елены Павловой, на орбиту отправятся как «дети» растений-космонавтов, то есть семена, полученные от растений, выросших из семян, которые побывали в космосе, так и «внуки» — то есть, семена растений во втором поколении.

«В эксперименте будут задействованы, например, семена гвоздики Андржеевского, льна многолетнего, прострела раскрытого, касатика карликового — все это многолетние травянистые растения, которые встречаются в Самарской области. Лен, прострел и касатик включены в Красную книгу нашего региона. У гвоздики Андржеевского и льна многолетнего мы будем использовать семена потомков растений во втором поколении, то есть, можно сказать, будущих „внуков“, а у прострела раскрытого и касатика карликового — „детей“. Кроме того, в эксперименте будут представлены и семена растений, которые ранее нами не изучались в космическом аспекте», — уточнила Елена Павлова.

Полевые опыты, проведенные с семенами после полета первого «Биона-М» в 2013 году, показали, что на ряд видов растений космос оказал несомненно стимулирующее влияние — грунтовая всхожесть семян у этих растений составила 70-80% по сравнению с 30-50% всхожести для семян, не летавших в космос. Кроме того, в группах растений-космонавтов отмечались необычно крупные экземпляры, заметно опережавшие по развитию растения из контрольной группы.

***

Основной целью научной программы в проекте «Бион-М2» является исследование биологического воздействия невесомости и высокого уровня космической радиации на живые организмы на системном, органном, клеточном и молекулярном уровнях. Ведущая роль в формировании и реализации научной программы принадлежит Институту медико-биологических проблем РАН.

«Бион» — серия отечественных космических аппаратов для проведения биологических исследований. С 1973 по 1996 год в космос было выведено 11 спутников данной серии, в космосе побывали несколько десятков видов биообъектов — одноклеточные организмы, растения, насекомые, рыбы, амфибии, черепахи, крысы, обезьяны. В апреле 2013 года был запущен первый модернизированный биологический спутник «Бион-М». В состав «экипажа» вошли мыши, песчанки, гекконы, улитки, ракообразные, рыбы и различные микроорганизмы.