Научно-технологическое развитие Российской Федерации

Проверка на орбите. Биологи готовятся к созданию космического банка семян

Биологи Самарского национального исследовательского университета им. С.П.Королева собираются выяснить, как пребывание семян на земной орбите сказывается на развитии растений. Прежде подобный эксперимент в космосе не проводился.

В рамках опыта специалисты Ботанического сада университета отправят в космос на борту аппарата «Бион-М2» семена 30 с лишним видов растений, занесенных в Красную книгу Самарской области. В их числе – «потомки» растений, выращенных из семян, которые в 2013 году побывали в космосе с первым «Бионом-М».

По итогам нового полета ученые оценят, как пребывание на орбите скажется на всхожести семян и дальнейшем росте, попробуют проанализировать эффект повторяющегося воздействия космических факторов на поколения растений, – рассказала заведующая кафедрой экологии, ботаники и охраны природы Самарского университета им. С.П.Королева Людмила Кавеленова. За многолетнюю историю освоения космоса семена растений не раз оказывались на орбите. Как известно, идею их выращивания там выдвинул еще Константин Циолковский, а в 1960 году вместе с Белкой и Стрелкой на борт корабля «Спутник-5» загрузили семена лука, гороха, пшеницы и кукурузы. Сейчас космическими огородами никого не удивить – на орбите успешно выращивают пшеницу, горох, салатную капусту, редис и другие съедобные растения.

Уникальность эксперимента ученых Самарского университета в том, что объектом их исследования выбраны семена не сельскохозяйственных культур, а редких видов природной флоры, уже покидавших нашу планету. Эксперимент также должен помочь понять, можно ли создать в космосе резервное хранилище семян земных растений – орбитальный банк семян на случай земного катаклизма.

“Наш эксперимент уникален тем, что редкие растения физиологически более чувствительны к изменениям, нежели устойчивые виды растений-космополитов, распространенных, как правило, почти на всех континентах, – подчеркнула сотрудник отдела флоры Ботанического сада Елена Павлова. – На орбиту отправятся как «дети» растений-космонавтов, так и «внуки» – их семена во втором поколении. Например, семена гвоздики Андржеевского, льна многолетнего, прострела раскрытого, касатика карликового – все это многолетние травянистые растения нашей 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”.

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

По данным из открытых источников, спутник «Бион-М2» планируется запустить в 2023-2024 годах. В космос на месяц отправятся мыши, мухи-дрозофилы, грибы, бактерии, клеточные ткани. Полет будет проходить на орбите около 800 км. Уровень космической радиации на этой высоте примерно в десять раз выше, чем на орбите первого «Биона-М».

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 года по 1996-й в космос были выведены 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.

Источник