Гравитационная (космическая) биология приобретает все более важную роль в связи с освоением космического пространства. При этом решение проблемы жизнеобеспечения человека в космосе невозможно без растений, которые являются источником не только пищи, но и кислорода.
Фундаментальная задача космического растениеводства состоит в изучении влияния изменений силы тяжести и ее вектора на развитие растений. Парадоксально, но это проще сделать в земных условиях, чем на МКС, поскольку там на растения влияют космическая радиация, повышенное содержание этилена и СО2. Поэтому внимание исследователей вновь обращено на клиностаты, которые путем непрерывного вращения растений вокруг нескольких осей позволяют имитировать эффекты микрогравитации на Земле. В нашей группе изучается влияние рандомизации вектора силы тяжести (путем гравистимуляции и 3D-клиностатирования) на развитие растений арабидопсиса и рапса. Используются различные методические подходы: морфофизиологический, биохимический, гистохимический, протеомный и метаболомный. В докладе будет проведен анализ накопленных данных и обсуждены проблемы и перспективы развития современного космического растениеводства.
Грант РФФИ № 17-04-00862.
Основные публикации авторов по тематике доклада:
Frolov А.А. et al. The effect of simulated microgravity on the Brassica napus seedling proteome // Functional
Plant Biology (2018) 45(4): 440-452.
Пожванов Г.А. и др. Этилен-зависимые изменения метаболитных профилей проростков Arabidopsis
thaliana при гравитропической реакции // Физиология растений (2017) 64(6): C. 446-460.
Медведев С.С. Механизмы формирования и физиологическая роль полярности в растениях
(обзор) // Физиология растений (2012) 59(4): 543-556.
Возьмите на заметку:
Понимание механизмов ориентации растений относительно вектора силы тяжести позволит
предложить эффективные технологии растениеводства на орбитальных космических станциях, других
планетах и при длительных полетах человека в космосе.