地球上最小的開花植物正在實驗室挑戰超重力

近日，研究人員正在測試超重力條件下最小的開花植物——水粉，以評估其作為宇航員食物來源和氧氣生產者的潛力。他們的發現可能會對太空農業產生重大影響。地球上最小的開花植物將來可能成為宇航員的營養食品，以及高效的氧氣來源。

泰國瑪希隆大學的一個小組通過歐洲航天局（以下簡稱歐空局）聯合國宇宙航行科學組織HyperGES計劃，使用歐空局的大直徑離心機拍攝的超重力曝露后直徑約為1毫米的水草共焦激光掃描顯微鏡圖像。該圖像由歐空局鄰近材料和電子元件實驗室獲取。Hyper GES是歐空局和聯合國外層空間事務處（UNOOSA）發起的“人人享有太空”計劃的一部分。

為了測試它們是否適合太空，研究小組在歐空局的大直徑離心機上對漂浮的水粉團（單個只有針頭大小）進行了20倍于正常地球重力的測試。

大直徑離心機位于歐空局位于荷蘭的ESTEC技術中心， 是一個直徑8米的四臂離心機，研究人員可以在20倍地球重力的超重力范圍內進行為期數周或數月的研究。

離心機的最快轉速為每分鐘67轉，沿離心機臂不同位置放置的六個吊籃重達130公斤，每個吊籃可容納80公斤的載荷。

水粉是地球上最小的開花植物，甚至比人們更熟悉的浮萍還要小。與浮萍一樣， 水粉也是一種水生植物， 在亞洲分布廣泛。

瑪希隆大學團隊負責人塔蓬· 圖里亞南達（ TatpongTulyananda）解釋說：“我們之所以對水粉感興趣， 是因為我們想模擬植物如何應對重力水平的變化。因為水草沒有任何根、莖或葉， 它基本上只是一個漂浮在水體上的球體。這意味著我們可以直接關注重力變化對其生長和發育的影響。此外， 它還能通過光合作用產生大量氧氣。水粉也是一種很好的蛋白質來源， 在泰國已經食用了很長時間——與雞蛋一起煮湯， 或作為沙拉的一部分食用。吃水粉時，100%的植物體都會被消耗， 因此它在太空農業方面大有可為。”

到目前為止， 研究小組一直在使用回轉器研究水粉， 這種回轉器會不斷改變重力矢量相對于樣本的方向， 以模擬微重力條件。

他們發現植物在1克和模擬微重力條件下的生長幾乎沒有差別。研究人員希望擴大觀察范圍， 以了解植物在整個重力環境范圍內的反應和適應情況。水粉的另一個優點是它是一種壽命很短的植物， 因此可以在5 ～ 1 0天內研究它的整個生命周期。

水粉樣本被放入裝有模擬自然陽光的LED的盒子中。然后將這些盒子放在離心機吊籃中，讓它們在20克的轉速下生長。

塔蓬表示，兩周的實驗讓我們獲得了兩代水粉的總體情況。接下來要做的是直接檢查植物，然后將提取物制成固體顆粒狀，帶回家進行研究。然后，可以對這些樣本進行詳細的化學分析，以深入了解水粉的超重力反應的廣泛范圍。（ 綜合整理報道）（策劃/羅媛）