March 4, 2024

Οδύσσεια υπερβαρύτητας του μικρότερου φυτού στη Γη

–>Christian Fischer, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=398351″>

Οδύσσεια υπερβαρύτητας του μικρότερου φυτού στη Γη

Νερό αλεύρι. Κάθε κηλίδα μικρότερη από 1 mm είναι ένα μεμονωμένο φυτό. Πίστωση: Christian Fischer, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=398351

Το μικρότερο ανθοφόρο φυτό στη Γη θα μπορούσε να γίνει μια θρεπτική τροφή για τους αστροναύτες στο μέλλον, καθώς και μια πολύ αποτελεσματική πηγή οξυγόνου. Για να βοηθήσουν στη δοκιμή της καταλληλότητάς τους για το διάστημα, επιπλέουσες συστάδες αλεύρου νερού, μεμονωμένα μεγέθους κεφαλών καρφίτσας, υποβλήθηκαν σε βαρύτητα 20 φορές μεγαλύτερη από την κανονική της Γης στη φυγόκεντρο μεγάλης διαμέτρου του ESA από μια ομάδα από το Πανεπιστήμιο Mahidol στην Ταϊλάνδη.

Βασισμένο στο τεχνικό κέντρο ESTEC της ESA στην Ολλανδία, το LDC είναι μια φυγόκεντρος τεσσάρων βραχιόνων, διαμέτρου 8 μέτρων που δίνει στους ερευνητές πρόσβαση σε εύρος υπερβαρύτητας έως και 20 φορές τη βαρύτητα της Γης για εβδομάδες ή μήνες στη σειρά.

Η πρόσβαση στο PMA οργανώθηκε μέσω του HyperGES, μέρος της πρωτοβουλίας Space Access for All που χρηματοδοτείται από την ESA και το Γραφείο των Ηνωμένων Εθνών για Υποθέσεις Εξωτερικού Διαστήματος, UNOOSA.

Στην ταχύτερη του, η φυγόκεντρος περιστρέφεται έως και 67 στροφές ανά λεπτό, με τις έξι ατράκτους της τοποθετημένες σε διαφορετικά σημεία κατά μήκος των βραχιόνων της να ζυγίζουν 130 κιλά και η καθεμία να μπορεί να φιλοξενήσει 80 κιλά ωφέλιμου φορτίου.

Το Duckweed είναι το μικρότερο ανθοφόρο φυτό στη Γη, μικρότερο ακόμη και από το πιο γνωστό duckweed. Όπως το duckweed, το watermeal είναι ένα υδρόβιο φυτό που επιπλέει σε υδάτινα σώματα της Ταϊλάνδης και της Ασίας.

Ο Tatpong Tulyananda, ο οποίος ηγείται της ομάδας στο Πανεπιστήμιο Mahidol, εξηγεί: “Μας ενδιαφέρει το υδάτινο γεύμα επειδή θέλαμε να μοντελοποιήσουμε πώς τα φυτά αντιδρούν στα μεταβαλλόμενα επίπεδα βαρύτητας. Επειδή το νεροάλευρο δεν έχει ρίζες, μίσχους ή φύλλα, είναι βασικά μια σφαίρα επιπλέει σε μια μάζα νερού, πράγμα που σημαίνει ότι μπορούμε να εστιάσουμε άμεσα στις επιπτώσεις που θα έχουν οι αλλαγές στη βαρύτητα στην ανάπτυξη και την ανάπτυξή του.







Φυγόκεντρος μεγάλης διαμέτρου. Πίστωση: Ευρωπαϊκός Οργανισμός Διαστήματος

«Επιπλέον, παράγει πολύ οξυγόνο μέσω της φωτοσύνθεσης. Και το νερό αλεύρι είναι επίσης μια καλή πηγή πρωτεΐνης, η οποία καταναλώνεται στη χώρα μας εδώ και πολύ καιρό: χρησιμοποιείται με τηγανητό αυγό σε σούπα ή τρώγεται ως μέρος σαλάτας. «Καταναλώνει το 100% του φυτού όταν το τρώτε, επομένως είναι πολλά υποσχόμενο όσον αφορά τη διαστημική καλλιέργεια».

Μέχρι τώρα, η ομάδα μελετούσε αλεύρι νερού χρησιμοποιώντας κλινοστατικά, τα οποία αλλάζουν συνεχώς τον προσανατολισμό του διανύσματος βαρύτητας σε σχέση με το δείγμα για να προσομοιώσουν τις συνθήκες μικροβαρύτητας.

“Μέχρι στιγμής, έχουμε δει ελάχιστη έως καθόλου διαφορά μεταξύ της ανάπτυξης των φυτών στο 1g και της προσομοίωσης μικροβαρύτητας, αλλά θέλουμε να επεκτείνουμε τις παρατηρήσεις μας για να κατανοήσουμε πώς αντιδρούν τα φυτά και προσαρμόζονται σε όλο το φάσμα των περιβαλλόντων βαρύτητας. Ένα άλλο “Το πλεονέκτημα του το νερό αλεύρι είναι ότι είναι ένα φυτό αρκετά βραχύβιο, οπότε μπορούμε να μελετήσουμε ολόκληρο τον κύκλο ζωής του μέσα σε πέντε έως δέκα ημέρες».

Δείγματα υδραλεύρου τοποθετήθηκαν σε κουτιά εξοπλισμένα με LED που μιμούνται το φυσικό φως του ήλιου. Αυτά τα κουτιά τοποθετήθηκαν στη συνέχεια μέσα σε ένα φυγοκεντρικό αυλάκι και στη συνέχεια αφέθηκαν να αναπτυχθούν ενώ περιστρέφονταν στα 20 g.

Οδύσσεια υπερβαρύτητας του μικρότερου φυτού στη Γη

Συνεστιακή εικόνα μικροσκοπίου σάρωσης λέιζερ φυτών υδραλεύρου διαμέτρου περίπου 1 mm μετά από έκθεση στην υπερβαρύτητα από μια ομάδα από το Πανεπιστήμιο Mahidol στην Ταϊλάνδη, χρησιμοποιώντας τη φυγόκεντρο μεγάλης διαμέτρου της ESA μέσω του προγράμματος HyperGES της ESA-UNOOSA. Αυτή η εικόνα αποκτήθηκε από το γειτονικό Εργαστήριο Ηλεκτρικών Υλικών και Συστατικών της ESA. Πίστωση: Ευρωπαϊκός Οργανισμός Διαστήματος

«Οι δύο εβδομάδες πειραματισμού μας μας δίνουν πρόσβαση σε δύο γενιές αλεύρου νερού γενικά», προσθέτει ο Tatpong. “Αυτό που κάνουμε στη συνέχεια είναι να εξετάσουμε απευθείας τα φυτά και μετά να μετατρέψουμε τα εκχυλίσματα σε μια μορφή στερεών κόκκων που θα πάρουμε στο σπίτι για μελέτη. Στη συνέχεια, μπορούμε να υποβάλουμε αυτά τα δείγματα σε λεπτομερή χημική ανάλυση για να αποκτήσουμε μια εικόνα για το ευρύ φάσμα της απόκρισης. “”υπερβαρύτητα του αλεύρου νερού”.

Κατά τη χρήση του LDC, η ομάδα έκανε επίσης πλήρη χρήση των εγκαταστάσεων στο Εργαστήριο Οργάνων Υποστήριξης Ζωής και Φυσικών Επιστημών της ESA, καθώς και στο γειτονικό Εργαστήριο Ηλεκτρικών Συστατικών και Υλικών, για να προετοιμάσει τα πειράματά της και να ολοκληρώσει τα δείγματα που θα μεταφερθούν στο σπίτι.

Μια αποκλειστικά γυναικεία ομάδα από το Universidad Católica Boliviana San Pablo στη Βολιβία πρόκειται να χρησιμοποιήσει το LDC, σχεδιάζοντας να δοκιμάσει πώς η υπερβαρύτητα προάγει τη διάσπαση των ανθρώπινων ερυθρών αιμοσφαιρίων.

Παρέχεται από τον Ευρωπαϊκό Οργανισμό Διαστήματος

Παραπομπή: Hypergravity Odyssey of Earth’s Tiniest Plant (2023, 6 Οκτωβρίου) ανακτήθηκε στις 6 Οκτωβρίου 2023 από https://phys.org/news/2023-10-hypergravity-odyssey-earth-tiniest.html

Αυτό το έγγραφο υπόκειται σε πνευματικά δικαιώματα. Εκτός από κάθε δίκαιη συναλλαγή για σκοπούς ιδιωτικής μελέτης ή έρευνας, κανένα μέρος δεν επιτρέπεται να αναπαραχθεί χωρίς γραπτή άδεια. Το περιεχόμενο παρέχεται μόνο για ενημερωτικούς σκοπούς.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *