Kosminės augalų biologijos tyrimai Lietuvoje

Reiškinys, kai augalas judesiais reaguoja į įvairius išorinius dirgiklius buvo žinomas jau devynioliktame amžiuje. Čarlzas ir Fransis Darvinai savo knygoje „The power of movenment in plants“ (1880) vieni pirmųjų aprašė heliotropizmą – augalo reakciją į šviesą. Dvidešimto amžiaus viduryje mokslininkai suprato, kad augalo erdvinę orientaciją lemia reakcija į sunkio jėgą ir galvojo, kad ši jėga apsprendžia ne tik augalo augimo kryptį, bet ir visų jo organų ir audinių erdvinę orientaciją. Tačiau Žemės sąlygose šių spėjimų nebuvo galima patikrinti eksperimentais. 1957 m. Sovietų Sąjunga paleido pirmąjį dirbtinį Žemės palydovą. 1958 m. buvo pradėti bandymai su gyvais organizmais kosminiuose palydovuose, o vėliau laivuose ir orbitinėse stotyse, tuomet ir atsirado reali galimybė patikrinti ar sunkio jėga būtinai reikalinga gyvo organizmo gyvenimui. Nuo tada praėjo daugiau nei 50 metų. Per šį laikotarpį mokslininkai atliko daug eksperimentų nepilotuojamuose kosminiuose aparatuose, kosminiuose laivuose ir orbitinėse stotyse, gaudami morfologinius, citologinius, biocheminius duomenis apie šios jėgos poveikį gyvo organizmo gyvenimui ir vystymuisi. Dvidešimto amžiaus antroje pusėje Lietuvos mokslininkai iš Lietuvos MA Botanikos instituto Augalų fiziologijos laboratorijos dalyvavo Sovietų Sąjungos kosmoso tyrimo programose, sukūrė specialius aparatus ir atliko apie 20 eksperimentų su aukštesniaisiais augalais kosminėje erdvėje. Kai kurie iš šių eksperimentų niekada anksčiau nebuvo atlikti ir tapo mokslo istorija. Tokio pobūdžio eksperimentams reikėjo mokslinio pagrindo augalų fiziologijos srityje.

Augalų fiziologijos mokslas Lietuvoje pradėjo formuotis dvidešimto amžiaus pradžioje Lietuvos universitete (nuo 1930 m. Vytauto Didžiojo universitete). Botanikos katedra, kurią sudarė Botanikos ir Augalų fiziologijos kabinetai Lietuvos universitete buvo įkurta 1922 m. Augalų fiziologijos studijas Lietuvos universitete organizavo Liudas Vailionis, lietuvis baigęs Krokuvos Jogailos universitetą. Istoriniai tyrinėjimai rodo, kad iki 1935 m. be L. Vailionio nepriklausomoje Lietuvos Respublikoje nebuvo profesionalių augalų fiziologijos tyrinėtojų. Tik 1933 m. buvo susirūpinta, kad Lietuvai reikia daugiau augalų fiziologijos specialistų, nes ši sritis glaudžiai siejosi su moksliškai pagrįstu žemės ūkio vystymu. 1933 m. Lietuvos universiteto botanikos specialybės absolventui Jonui Dagiui buvo suteikta Lietuvos Respublikos švietimo ministerijos stipendija mokytis Gratzo universitete Augalų anatomijos ir fiziologijos katedroje, pas žymų to meto augalų augimo fiziologijos specialistą Karlą Linsbauerį, tuo metu tyrinėjusi augalų augimo medžiagas, kurios vadinosi „bios“.  J. Dagiui buvo paskirta tema, apie „bios“ (vėliau buvo įrodyta, kad šios medžiagos yra B grupės vitaminai) grupės medžiagų reikšmę augalo augimui. 1935 m. Gratzo universitete J. Dagys apgynė daktaro disertaciją Wuchsstoffe der Microorganizmen in Embryonalen Geweben und Blutungssafte, kurią publikavo žurnale „Protoplazma“. Tais pačiais metais jis grįžo į Lietuvą ir tęsė darbą Vytauto Didžiojo universitete. 1938 m. Vytauto Didžiojo universitete jis apgynė habilitacinį darbą Mielių augimą skatinančios medžiagos kukurūzuose.  Habilitaciniame darbe įrodė, kad “bioso” medžiagos sėklose gali būti imobilizuotos, jų dygimo metu atsipalaiduoja ir dalyvauja reguliuojant augimą. 1938–1939 m. J. Dagys stažavosi Utrechto universitete pas prof. F. Koglį (Kögl) bei Kopenhagos universitete pas prof. N. Nielseną (Nielsen). 1939 m. grįžo į Vytauto Didžiojo universitetą, buvo paskirtas docentu, tais pačiais metais pradėjo vadovauti Augalų anatomijos ir fiziologijos katedrai. Nuo 1940 m. iki 1975 m. jis buvo Vilniaus universiteto Augalų anatomijos ir fiziologijos katedros vedėjas.

Pokariu Vilniaus universitete Gamtos mokslų fakultete augalų fiziologijos specialybę pasirinko tik du studentai. Tarp jų buvo būsimasis akademikas Alfonsas Merkys. 1949 – 1953 m. jis studijavo Vilniaus universiteto Gamtos mokslų fakultete, vadovaujamas profesoriaus J. Dagio, Alfonsas Merkys pasirinko augalų fiziologo specialybę. 1953 m. pradėjo studijuoti doktorantūroje Maskvos M. V. Lomonosovo universiteto Biologijos-dirvožemio fakulteto Augalų fiziologijos katedroje. Vadovaujamas biologijos mokslų daktarės Ninos Turkovos jis tyrė javų išgulimo fiziologines priežastis. Tyrinėdamas javų išgulimo fiziologines priežastis A. Merkys padarė dvi išvadas, kad javai išgula dėl augalo reakcijos į sunkio jėgą ir dėl augalo stiebo audinių mechaninių savybių. Tyrimų medžiagą būsimasis mokslininkas apibendrino disertacijoje Cheminių priemonių panaudojimas prieš javų išgulimą, kurią apgynė 1957 m. Maskvos M. V. Lomonosovo valstybiniame universitete. Tais pačiais metais jis grįžo į Lietuvą ir pradėjo dirbti Lietuvos mokslų akademijos Biologijos instituto Augalų fiziologijos laboratorijoje.

1961 m. Alfonsas Merkys tapo Lietuvos MA Botanikos instituto Augalų fiziologijos laboratorijos vadovu, subūrė jauną kolektyvą ir išplėtojo augalo reakcijos į sunkio jėgą tyrimus. 1966 m. jis apgynė daktaro disertaciją (šiuo metu habil. dr.) Augalų geotropinė reakcija ir jos reikšmė augalo ašinių organų erdvinei orientacijai, o 1973 m. publikavo monografiją Augalų geotropinė reakcija. Knyga sulaukė tarptautinio pripažinimo, kaip pirmasis darbas, skirtas gravitropinei augalo reakcijai nagrinėti. NASA archyvuose (NASA techninių ataskaitų serveryje (Technical Reports Server) iki šių dienų yra saugomas šios knygos vertimas į anglų kalbą. Dar 1966 m. disertacijoje Alfonsas Merkys sufomavo pagrindines gaires, kurias vėliau plėtojo visą aktyvų mokslinės veiklos laikotarpį: fitohormono auksino transportas, metabolizmas ir veikla augalo augimo ir morfogenezės procese; gravitacijos reikšmė augalo augimo, erdvinės orientacijos ir vystymosi procese; fitohormonų fiziologinių analogų paieška: jų sintezė, veiklos tyrimas ir praktinis pritaikymas. Visi šie darbai iš esmės sprendė augalo reakcijos į sunkio jėgą klausimus.

1957 m. Sovietų Sąjunga paleido pirmąjį DŽP ir pradėjo kosmoso erdvės tyrimo programą, kurioje ypatingas dėmesys buvo skiriamas gyvų organizmų išgyvenimui pakeisto gravitacijos lauko sąlygose, nesvarume. Šaltojo karo metu kosmoso tyrimo programose dalyvavo JAV, Sovietų Sąjungos, Jungtinės Karalystės, Prancūzijos, Japonijos mokslininkai. Jų tyrimų metu eksperimentais buvo įrodyta, kad nesvarumo sąlygos veikia organizmų fiziologiškai svarbias funkcijas. Visos kosmoso tyrinėjimo programos daug dėmesio skyrė augalams kaip maisto ir energijos šaltiniui ilgo kosminio skrydžio metu. Šalia pagrindinio klausimo ar augalas gali augti ir vystytis nesvarume mokslininkai tyrė kaip augalai orientuojasi erdvėje pasikeitus gravitacijos laukui, ar sunkio jėga yra būtina augalo augimui ir ar augalai gali atlikti visą biologinio vystymosi ciklą nesvarume. Nuo 1970 iki 1990 m. kosminiuose laivuose ir orbitinėse stotyse buvo atlikta labai daug eksperimentų, kurie tyrė augalų regeneracijos, žydėjimo, ląstelių dalijimosi bei diferencijacijos, chromosomų bei ląstelių pokyčių, reprodukcijos, sunkio jėgos pajautimo, augalo erdvinės orientacijos bei judesių klausimus, nesvarume. Šiais eksperimentais buvo siekiama suprasti sunkio jėgos, kaip vieno iš seniausių ir stabiliausių aplinkos veiksnių, įtaką gyviems organizmams, o taip pat ir dėl praktinių priežasčių – galimybės astronautams naudoti augalus kaip maisto, vandens ir deguonies šaltinį ilgų kosminių skrydžių metu.

1971 m. A. Merkys kreipėsi į Kosmoso tyrimo ir panaudojimo komisiją prie Sovietų Sąjungos Mokslų akademijos dėl galimybės dalyvauti kosminėje programoje. Tais pačiais metais jam buvo pasiūlyta paruošti planą eksperimentams su augalais dirbtiniuose žemės palydovuose. Tais pačiais metais Lietuvos MA Botanikos instituto ir Sovietų Sąjungos mokslų akademijos Kosminės erdvės tyrimo ir panaudojimo komisijos vadovybės pasirašė sutartį dėl aparatūros konstravimo ir skirtingo ilgumo eksperimentų su aukštesniaisiais augalais orbitiniuose pilotuojamuose aparatuose bei automatinio valdymo stotyse 1971–1975 metais. Šį laikotarpį galima vertinti kaip kosminės augalų biologijos tyrimų pradžią Lietuvoje.

1973 m. A. Merkys su kolega Romualdu Laurinavičiumi atliko pirmąjį eksperimentą su žirniais erdvėlaivyje Sojuz 12 (erdvėlaivis su kosmonautais V. Lazarev ir O. Makarov startavo iš Baikonuro kosmodromo rugsėjo 27 d. ir  po 1 paros 23 val. 15 min. 32 s. nusileido 70 km į pietvakarius nuo  Karagandos. 31 apsisukimo apie Žemę metu buvo išmėgintas modifikuotas transportinis erdvėlaivis Sojuz bei gelbėjimo skafandras Sokol, skirtas ekipažo apsaugojimui išsihermetinus  erdvėlaiviui. Kosmonautai skafandrus devėjo starto ir nusileidimo metu. Nuo šio skrydžio visi startai bei nusileidimai vykdomi kosmonautams dėvint skafandrus). Eksperimente lietuviai panaudojo pačių konstruotą prietaisą erdvinei augalo orientacijai nesvarume tyrinėti.

Augalų konteinerisKonteineris, skirtas augalų augimo ir erdvinės orientacijos procesų tyrimui kosminio skrydžio sąlygomis ir biofiksatorius, skirtas fiksuoti biologinius objektus kosminiuose laivuose, pakeisto svarumo sąlygomis. Eksperimentai vykdyti erdvėlaivyje Sojuz-15 (1974 metų rugpjūčio 26-28 d., kosmonautai G. Sarafanov ir L Diomin).

1974 m. lietuviai dalyvavo eksperimente “Oazė” . Į orbitinę stotį Saliut 4 erdvėlaiviu Sojuz-17 buvo nugabenti žirniai ir salotos. Šis eksperimentas turėjo parodyti ar kosmose galima augalų reprodukcija. Žirnius stotyje augino kosmonautai Aleksej Gubarev ir Georgij Grečka, vėliau, erdvėlaiviu Sojuz-18 atvykęs kosmonautas Piotr Klimuk.

Žirniai, išauginti orbitinėje stotyje Saliut-4. “Švyturys” Nr.22/1976Žirniai, išauginti orbitinėje stotyje Saliut-4. “Švyturys” Nr.22/1976

Žirniai iš kosmosoŽirniai, išauginti orbitinėje stotyje Saliut-4. “Švyturys” Nr.22/1976

Lietuviai mokslininkai bandymams kosmose paruošdavo specialius biologinius blokus. Juose – substratas, su visomis augalams reikalingomis medžiagomis. Į substratą įterptos sėklos. Kosmonautai tuos blokus prijungdavo prie automatizuotos vandens tiekimo sistemos. Automatika reguliuodavo augalų maitinimą ir apšvietimą. Šalia biologinio bloko būdavo prijungiamas kino blokas, kuris augalų augimą ir vystymąsi fiksuodavo juostoje. Taip būdavo sudaryta mini oranžerija, kuria ir rūpindavosi kosmonautai.

Sistema Oazė-1MSistema Oazė-1M, skirta augalų augimo ir vystymosi tyrimams kosminio skrydžio sąlygomis. Bandymai buvo vykdomi orbitinėse stotyse Saliut-4 ir Saliut-6

1978 m. orbitinėje stotyje Saliut 6 pagal lietuvių suplanuotus eksperimentus augalus augino kosmonautai Jurij Romanenko ir Georgij Grečka, Vladimir Kovalionok ir Aleksandr Ivančenkov.

1970–1990 m. eksperimentus kosminiuose laivuose is stotyse rengė A. Merkys, Romualdas Laurinavičius, Emilija Savičienė, Danguolė Švegždienė, Algirdas Jarošius, Ona Rupainienė, Danguolė Raklevičienė, Palmira Kenstavičienė, Gytis Radzevičius. Jie parengė apie 20 skirtingo ilgumo eksperimentų kosminiuose laivuose Sojuz-12, 13, 15 ir orbitinėse stotyse Saliut-4, Saliut-6, Saliut-7, Mir, tyrinėdami erdvinę augalo orientaciją, augimą trumpo skrydžio ir ilgo skrydžio sąlygose, sunkio jėgos įtaką augalo erdvinei orientacijai, morfogenezei bei ląstelių funkcijai, ląstelės augimui, augalo sistemos, kuri reaguoja į sunkio jėgą formavimuisi. Buvo tiriami žirniai, salotos, svogūnai, balanda, pipirnė, ženšenis. Įdomūs eksperimentai buvo atlikti 1979–1982 m. orbitinėse stotyse Saliut 6 ir Saliut 7. Šios stotys funkcionavo orbitoje ilgą laiką, todėl jose galima buvo atlikti ilgalaikius eksperimentus. Plačiąja prasme, eksperimentai atliekami orbitinėse stotyse sprendė praktines užduotis: kaip išauginti augalus kosmose, kad kosmonautai galėtų juos naudoti maistui. Pačių orbitinių stočių funkcionavimas leido išsamiai ištirti augalų reakcijas į sunkio jėgą, nes tai užtikrindavo ilgos trukmės eksperimento galimybę. Tyrinėjant augalų reakcijas į sunkio jėgą, svarbu nustatyti slenkstinį dydį kada augalas pradeda ją „jausti“. Siekiant gauti šiuos rezultatus, eksperimentai buvo atliekami esant skirtingiems sunkio jėgos lygiams. Nulinės sunkio jėgos Žemėje imituoti neįmanoma (įmanoma, tačiau tai trunka per trumpai, kad būtų pastebėta augalų reakcija į nesvarumą), todėl tokių eksperimentų nebuvo galima atlikti kol nebuvo orbitinių stočių. Siekdami nustatyti patį žemiausią augalų reakcijos į  sunkio jėgą dydį A. Merkys, R. Laurinavičius ir A. Jarošius 1979 m. sukūrė įrenginį Biogravistat 1.

BiogravistatD. Švegždienė, P. Kenstavičienė, A. Jarošius prie centrifugos “Biogravistat”. “Kalba Vilnius”, Nr. 48/1983

Biogravistat-1MPrietaisas Biogravistat – 1M, skirtas įvairiems biologiniams objektams tirti nesvarumo sąlygomis. 1979–1982 m. orbitinėse stotyse Saliut-6 ir Saliut-7, jame buvo atlikta keletas eksperimentų, tiriant sunkio jėgos reikšmę augalų augimui ir vystymuisi. Nustatyta, kad aukštesniųjų augalų erdvinės orientacijos procese išcentrinė jėga gali visiškai pakeisti sunkio jėgą

Šis prietaisas, vietoj sunkio jėgos, gali sukurti pageidaujamą išcentrinę jėgą ir gali būti naudojamas, siekiant nustatyti mažiausią sunkio jėgos dydį, kurį pajaučia augalai. 1979 m. OS Saliut 6 su šiuo prietaisu buvo atlikti pirmieji bandymai, kuriais buvo siekta nustatyti augalo jautrumo į sunkio jėgą slenkstinius dydžius, tačiau duomenų, kurie buvo gauti eksperimento metu nepakako, kad padaryti apibendrinančias išvadas. 1982 m., perkonstravę Biogravistat 1 R. Laurinavičius ir A. Jarošius sukūrė naują įrenginį Biogravistat 1M. Orbitinėje stotyje Saliut 7 su šiuo įrenginiu jie nustatė salotų šaknų ir stiebų viršūnėlių jaučiamus sunkio jėgos žemiausius slenksčius ir įrodė, kad augalai yra jautrūs 1000 kartų mažesniam sunkio jėgos dydžiui nei tam, kuris buvo laikomas optimaliu augalų augimui ir vystymuisi. 1983 metais šie rezultatai pirmą kartą buvo paskelbti mokslinėje spaudoje. Šiuo metu jie įsitvirtinę kaip gravitacinės augalų fiziologijos norma ir yra skelbiami šiuolaikiniuose augalų fiziologijos vadovėliuose.

A. Merkys ir R. LaurinavičiusAkademikas Alfonsas Merkys (dešinėje) ir dr. Romualdas Laurinavičius 1979 m. M. Baranausko fotografija. “Soviet Weekly”, birželio 16 d. 1979

Kosminėje stotyje Saliut 7 A. Merkys, R. Laurinavičius, D. Švegždienė su moksliniais bendradarbiais atliko vieną įdomiausių bei žymiausių – augalo pilno gyvybinio ciklo – eksperimentų. Iki 1982 m. nei vienos šalies mokslininkams nepavyko gauti teigiamo rezultato – užauginti augalo nuo sėklos iki sėklos nesvarumo sąlygose. Tuo metu buvo galvojama, kad mikrogravitacijos sąlygos kažkokiu tai būdu sumažina augalo maisto medžiagų atsargas, kurios reikalingos jo reprodukcijai. Be to, reprodukcinė augalų sistema labai jautriai reaguoja į temperatūros ir virpesių svyravimus, kuriuos kosminiuose skrydžiuose sunku kontroliuoti. Daugumą bandymų,  siekiant  atlikti pilno augalo gyvybinio ciklo eksperimentus atliko Sovietų sąjungos mokslininkai orbitonėse stotyse Saliut 6 ir Saliut 7, nes tokie eksperimentai yra ilgos trukmės. Būtent šios stotys orbitoje veikė ilgą laiką (Saliut 6 stotis orbitoje veikė nuo 1977 metų rugsėjo 29 dienos iki 1982 metų vasario 29 dienos – 1764 paras, 683 paras stotyje dirbo 5 ilgalaikės (18, 75, 96, 140 ir 185 paros) misijos, Saliut 7 – nuo 1982 metų balandžio 19 dienos iki 1991 metų vasario 7 dienos – 3216 parų, 816 parų veikė 6 ilgailaikės misijos (211, 149, 237, 112, 64 ir 125 paros). Tokių eksperimentų įrangai reikalingos ypatingos sąlygos: vibracijos, temperatūros svyravimų, spinduliuotės ir kitų veiksnių neutralizavimas.

Po kelių eksperimentavimo metų lietuviai sukūrė įrenginį mikrooranžeriją Fiton 3, kurį į orbitinę stotį Saliut-7 1982 metų gegužės 25 dieną atskraidino krovininis erdvėlaivis Progress 13. Eksperimentus atliko kosmonautai Aleksandr Serebrov, Valentin Lebedev ir Svetlana Savickaja: įrenginyje Fiton 3 automatiniu būdu buvo pasodintos Arabidopsis sėklos.

SavickajaDalis Svetlanos Savickajos užrašų iš Arabidopsis auginimoeksperimento

Kosmonautas V. Lebedev savo dienoraštyje rašė “rugpjūčio 4 dieną, kalbėdamas su biologu, papasakojau, kad įrenginyje Fiton 3 Arabidopsis subrandino sėklas. Tai  jį labai sujaudino. Atrodo, kad augalas pirmą kartą kosmose subrandino sėklas. O mes apie tai net nežinojome”. Pranešimas buvo nedelsiant perduotas „Mayak“ radijo programai kaip ypatingai svarbi naujiena. Po 69 dienų įrenginys Fiton 3 erdvėlaiviu Sojuz T-5 buvo parskraidintas į Žemę (1982 metais rugpjūčio 27 dieną). Jame buvo 200 subrendusių sėklų. Taigi 1982 metais orbitinėje stotyje Saliut 7 buvo sėkmingai užbaigtas pilno augalo gyvybinio ciklo eksperimentas.

Fiton-3Prietaisas Fiton – 3, skirtas aukštesniųjų augalų augimo ir vystymosi tyrimams kosminio skridimo sąlygomis. Jame modeliniai augalai gali augti visą vystymosi ciklą. Prietaisas panaudotas 1982 m. orbitinėje stotyje Saliut-7 ir jame atliktas baltažiedžio vairenio  (Arabidopsis thaliana Heinh.) pilno gyvybinio ciklo eksperimentas. Tokiu būdu pirmą kartą buvo įrodyta, kad kosminio skridimo sąlymis aukštesnieji augalai gali praeiti visą biologinio vystymosi ciklą

Fiton-3Fiton-3 įrenginys beveik telpa į ranką. M.Baranausko nuotrauka

Po šio eksperimento buvo padarytos išvados, kad individualus augalo vystymasis nesvarumo sąlygomis yra normalus. Gauti rezultatai sudarė prielaidas panaudoti augalus kaip maisto ir deguonies producentus uždarose gyvybės aprūpinimo sistemose kosminiuose laivuose. Tačiau siekiant tai įrodyti, eksperimentą reikėjo pakartoti. A. Merkys ir R. Laurinavičius sekančiame eksperimente iš kosmose užaugintų sėklų planavo išauginant antrąją Arabidopsis kartą kosmose. 1983 m. balandžio mėnesį A. Merkys ir R. Laurinavičius paruoštą įrenginį atvežė į Baikonūro kosmodromą. 1983 m. balandžio 20 d. erdvėlaivis Sojuz T-8 su kosmonautais Vladimir Titov ir Genadij Strekalov turėjo pristatyti įrangą į orbitinę stotį Saliut 7, tačiau po dviejų nesėkmingų bandymų sujungti erdvėlaivį su stotimi, įgula buvo priversta grįžti į Žemę, todėl eksperimentas neįvyko. Visas augalų ciklo eksperimentas dalinai buvo pakartotas 1986 m. kosminėje stotyje Mir. Eksperimentą prižiūrėjo kosmonautas Viktor Savinych.

Augalų fiziologijos laboratorija 1986 m. su kosmonautu Viktor Savinych, pirmoje eilėje ketvirtas iš kairės, šalia jo akademikas Alfonsas Merkys, Romualdas Laurinavičius ir Algirdas JarošiusAugalų fiziologijos laboratorija 1986 m. su kosmonautu Viktor Savinych, pirmoje eilėje ketvirtas iš kairės, šalia jo akademikas Alfonsas Merkys, Romualdas Laurinavičius ir Algirdas Jarošius

Po 56 parų eksperimentas buvo užbaigtas, augalai pasiekė žydėjimo ir vaisių brandinimo fazę, tačiau sėklų nesubrandino, taigi lietuviams nepavyko sėkmingai pakartoti Saliut 7 atlikto eksperimento „nuo sėklos iki sėklos“ su Arabidopsis augalais. Tuo pat metu buvo paruoštas bendras Rusijos ir Bulgarijos mokslininkų įrenginys mikrooranžerija Svet, skirtas augalų augimo tyrimams mikrogravitacijos sąlygomis. Tai buvo žymiai didesis įrenginys nei mikrooranžerija Fiton 3, Svet turėjo geresnius techninius parametrus būsimiems tyrimams ir 1990 m. buvo pasirinktas jungtiniam Rusijos, Bulgarijos ir JAV eksperimentui stotyje Mir su kviečiais, garstyčiomis. Nuo 1987 m. iki 1990 m. lietuviai sėkmingai tyrinėjo Arabidopsis audinių ir ląstelių kultūrų augimą bei tyrė miežių embrioidų vystymąsi orbitinėje stotyje Mir.

3. Algirdas Jarošius ir Palmira KenstavičienėAlgirdas Jarošius ir Palmira Kenstavičienė dirba su kosmine įranga, A. Palionio nuotrauka, “Jaunimo gretos”,  balandis, 1983

Svetlana Savickaja, Valentin Lebedev, Aleksandr SerebrovKosmonautai Svetlana Savickaja, Valentin Lebedev ir Aleksandr Serebrov atlieka augalų auginimo eksperimentą. TASS-o nuotrauka, “Jaunimo gretos”, balandis, 1983 (1982 metų rugpjūčio 19-27 d. orbitinė stotis Saliut – 7)

Danguolė ŠvegždienėDanguolė Švegždienė su augalų pavyzdžiais išaugintais kosmose. A. Palionio nuotrauka, “Jaunimo gretos”, balandis, 1983

Romualdas Laurinavičius dirba su kosmine įranga, A. Palionio nuotrauka, “Jaunimo gretos”, balandis, 1983Romualdas Laurinavičius dirba su kosmine įranga. A. Palionio nuotrauka, “Jaunimo gretos”,  balandis, 1983

Visi kosminiuose laivuose ir orbitinėse stotyse atlikti eksperimentai buvo dubliuojami laboratorijoje, panaudojant specialią įrangą – klinostatus, kuriais pakeičiamas gravitacijos laukas ir sukuriamos dirbtinės nesvarumo sąlygos.

Klinostat            Sunkio jėgos sukeliamų biologinių efektų tyrimo irenginys, naudojamas kosminio skrydžio sąlygomis vykdomų eksperimentų dubliavimui Žemėje

1984 m. Augalų fiziologijos laboratorijoje buvo įkurtas Gravitacinės fiziologijos sektorius, kuriame dirbo visi kosminės augalų biologijos tyrinėtojai. Šiam sektoriui vadovavo R. Laurinavičius. 1990 m. A. Merkys publikavo monografiją Sunkio jėga augalo augimo procesuose, kurioje aprašyti dauguma jo ir bendradarbių atlikti eksperimentai kosminiuose laivuose ir orbitinėse stotyse.

Dauguma lietuvių sukurtos įrangos, skirtos augalų augimui ir vystymuisi nesvarumo sąlygose tyrimui yra patentuota ir turi išradimo statusą. Šioje srityje pažymėtinas R. Laurinavičiaus ir A. Jarošiaus indėlis. Šiuo metu įrenginiai priklauso Gamtos tyrimų centro muziejui.

Aurika Ričkienė

Augalų fiziologijos laboratorija, Botanikos institutas, Gamtos tyrimų centras


Komentarai apie “Kosminės augalų biologijos tyrimai Lietuvoje”

Parašykite komentarą

El. pašto adresas nebus skelbiamas. Būtini laukeliai pažymėti *