空间生物学和植物胁迫的超凡探索

 

德克萨斯A&M AgriLife植物科学家正在加入某种形式的太空竞赛，帮助了解植物如何在太空中生存以支持人类太空探索。

作为德克萨斯州A&M AgriLife研究作物生理学家/农业生态学家和德克萨斯A&M农业与生命科学学院土壤和作物科学系教授，Nithya Rajan博士习惯于与这个星球上种植的数百英亩植物一起工作。

但她的最新项目之一将让她照顾单个植物的压力水平，不是在野外，而是在生长室中，测试传感器是否部署在太空飞行或月球或军事栖息地。

Rajan正在与德克萨斯大学泰勒分校电气工程助理教授Shawana Tabassum博士联系，Shawana Tabassum博士正在领导NASA资助的项目，用于作物压力源的原位和多参数分析的叶子传感器网络。

Rajan说，随着太空旅行取得的所有进步，作为一名植物科学家，成为这个项目的一部分是令人兴奋的。

“如果我们必须在空间站，太空飞行或火星上种植植物，我们需要了解植物在这种环境中的行为，”Rajan说。“太空资源将非常有限，因为例如，到达火星可能需要八个月的时间。因此，太空环境中的每一株植物对人类探险家来说都是必不可少的。我们需要知道工厂是否受到压力，以及如何立即进行干预以纠正这种情况。

在前往火星之前在地球上做对

Tabassum正在设计独特的，独一无二的无线，多变量叶片传感器，以检查植物中的激素水平以检测压力。

今年秋天，Rajan将采用这些传感器，并确定它们如何使用短时间豇豆作为生长室研究中的测试作物来获取植物的压力水平。

“我们正在考虑通过连接这些传感器，我们可以检测植物压力，”她说。“然后，作为一名生理学家，我可以尝试将这种压力与植物性能联系起来。例如，我可以看到这种压力如何影响光合作用。

虽然无法复制地球上太空中的所有生长条件，例如零重力，但Rajan的研究将模仿温度和光线等条件。她将在轻量级媒体中进行实验，作为失重的替身。

探索性资助，带来更大的事情

就像大多数太空飞行一样，这笔赠款本质上是探索性的。如果这两位研究人员能够预测作物在类似太空条件下的表现，他们希望下一步将为未来的实验提供更多资金，可能是在国际空间站上。

“我们想看看植物在生长室中的表现，我们希望将其与传感器联系起来，并测试信号与植物性能的关系，”Rajan说。“希望在未来，我们可能能够在太空中测试这些传感器。如果它们表现良好，也许我们可以将它们部署在太空中并利用它们。