Хлопок считается в Америке культурой № 1. Однако для ее производства требуется доступ к природным ресурсам, таким как вода. Отправив 48 семян хлопка на Международную космическую станцию, ботаники из Университета Висконсин-Мэдисон надеются, что у них появятся новые идеи для производства хлопка, сообщает сайт Agriculture.com. 
«Космический» проект,  «Улучшение качества хлопка за счет выращивания на орбите» (TICTOC), финансируется за счет гранта Target Corp. и Национальной лабораторией Международной космической станции.
«Компания Target очень заинтересована в наращивании производства хлопчатобумажного текстиля», - говорит Сара Свенсон, ботаник Университета Висконсин-Мэдисон. «Для производства хлопка требуется много ресурсов, таких как вода, удобрения и пестициды, поэтому компания заботится о возможности устойчивого производства сырья. Если Target сможет каким-то образом увеличить производство хлопка, это принесет пользу не только ее бизнесу, но и окружающей среде».
На Земле корни растений в поисках воды опускаются в почву под действием силы тяжести. Устраняя гравитацию, ботаники надеются обнаружить другие факторы, влияющие на направление движения корней. Понимание этого, как считают ученые, может помочь определить, как создавать новые сорта хлопка с более длинными корнями, которые эффективнее поглощают воду, а также улавливают углерод в почве.
«Хлопок - это такая «голодная» культура, сильно зависящая от работы корневой системы. Растение поглощает воду и питательные вещества через свои корни, поэтому они являются ключом к пониманию того, почему хлопок ведет себя так, а не иначе, - говорит Саймон Гилрой, ботаник из Университета Висконсин-Мэдисон. - «В космосе могут быть элементы, связанные с гравитационным зондированием, которые ученые могли бы использовать на Земле, чтобы перепроектировать корневую систему — от генной инженерии до селекции — чтобы сделать ее более эффективной».
Эксперимент также поможет исследователям лучше понять, как выращивать растения в космосе, где отсутствие гравитации затрудняет их полив.
В преддверии запуска космической миссии в июне прошлого года, исследователи подготовили 48 семян хлопка в Космическом центре Кеннеди во Флориде. Помещенные в специальные чашки Петри, наполненные гелем, семена хранили в холодильнике до тех пор, пока их не погрузили в самолет SpaceX Dragon для почти 40-часового путешествия на космическую станцию, современную лабораторию микрогравитации, открывающую открытия, невозможные на Земле.
Семена хлопка поместят в желеобразный агаровый субстрат, содержащий питательные вещества. Как только их доставили на космическую станцию, астронавты перенесли семенной материал в камеру для выращивания размером 2 × 2 фута, называемую Veggie.
У трех сортов семян хлопчатника было шесть дней, чтобы прорасти и вырасти. Пока саженцы росли, астронавты фотографировали их корни, чтобы получить информацию о размере, форме и направлении роста.
Когда эксперимент был завершен, саженцы заморозили до тех пор, пока их нельзя было отправить обратно на Землю. 9 июля космический корабль успешно приземлился у берегов Флориды, вернув из космоса более 5300 фунтов научных экспериментов и другого груза.
«Шесть дней могут показаться не таким уж большим сроком, но растения значительно продвинулись в развитии», - говорит Саймон Гилрой, один из авторов проекта. «У растений будет корневая система длиной 8 дюймов с 10 ветвящимися корнями».
«На Земле корни достигают дна камеры через шесть дней, поэтому это был фактор, который необходимо было учитывать при выращивании в космосе», - поясняет Гилрой.
В Мэдисоне исследователи проанализируют закономерности роста корней и экспрессию различных генов, связанных с корнями, между космическими и наземными растениями, чтобы определить, как невесомость повлияла на посевы.
Гилрой говорит, что они не только посмотрят на изображения, собранные в космосе, чтобы извлечь все параметры, описывающие, как происходил рост, но исследователи также смогут глубже изучить генетический состав растения на основе исследований, ранее проведенных на Земле.
«Один из больших наборов данных, которыми мы уже располагаем, - это закономерности включения и выключения генов при определенных обстоятельствах на Земле», - объясняет ученый. – «Эти генные паттерны подобны отпечаткам пальцев. Мы знаем, как выглядит отпечаток засухи. Мы знаем, как выглядит отпечаток наводнения».
Подобно астронавтам, которые теряют мышечную массу из-за того, что не борются с гравитацией, ботаники знают, что растения не смогут создать такую прочную корневую систему, как обычно на Земле.
«Поскольку космос - это необычная среда, мы не знаем, какие другие факторы влияют на рост. Мы можем сделать некоторые предположения, но мы хотим знать, верны ли наши догадки», - рассказывает Саймон Гилрой. – «Используя генетическую дактилоскопию, мы можем попытаться ответить на то, что, по мнению этого растения, происходит, пока оно находится в космосе».
Фото - pixabay.com

---