Kosminė botanika Lietuvoje

Neris-5 centrifūga

Kosminė botanika Lietuvoje arba gravitaciją juntančių šaknų ląstelių formavimosi rezultatai, gauti palydovo Bion-10 skrydžio metu.

Bion-10

Palydovas  „Bion-10“ paleistas 1992 m. gruodžio 29 iš Plesetsko kosmodromo. Po eksperimentų jis nusileido 1993 metų sausio 12 Kazachstane, Karagandos rajoje. Buvo vykdyti  eksperimentai,  panaudojus  originalią, autonominę  centrifugą „Neris-5“. Šio skrydžio metu buvo tęsiami eksperimentai tema „kosminė botanika Lietuvoje”.

Kosminė botanika Neris-5 centrifūgaAutonominė centrifūga Neris-5

Kosminė botanika Lietuvoje Launch of Bion-10Bion-10 palydovo startas

Gravitaciją  juntančių  šaknų ląstelių  formavimosi  ypatumų  mikrogravitacijos sąlygomis  įvertinimui  sėjamosios  pipirnės  (Lepidium  sativum  L.) daigai buvo išauginti mikrogravitacijos sąlygomis bei 1 g  gravitacinėje aplinkoje. Tokia aplinka centrifugos pagalba imituotoje kosmose, ir veikiant natūraliai  gravitacijai  Žemėje.  Šaknų  kolumelės ląstelių (statocitų) augimo įvertinimas, amiloplastų viduląstelinio išsidėstymo ir kitų organoidų būklės morfometrinė analizė atlikta šviesinės ir elektroninės mikroskopijos metodais.

Botanika kosmose

Nenustatyta esminių skirtumų tarp statocitų formavimosi ir augimo mikrogravitacijos sąlygomis ar veikiant imituotai gravitacinei jėgai skrydžio metu. Amiloplastų išsidėstymas statocituose priklausė tiek nuo gravitacijos, tiek ir nuo statocito padėties kolumelėje. Statocitų plastidžių formavimosi ir būklės tyrimo rezultatai patvirtina prielaidą apie mikrogravitacijos sąlygų poveikį augalo ląstelių metabolizmui, tačiau gravitaciją juntančių ląstelių formavimuisi ir šaknų augimui šie pokyčiai nėra esminiai.

Kosminė botanika Lietuvoje pobion-10_d botanika Lietuvoje pobion-10_a Kosminė pobion-10_b Kosminė botanika pobion-10_cBion-10 skrydžio duomenų analizė

Augalų gravitacinė reakcija

Reiškinys, kai augalas judesiais reaguoja į įvairius išorinius dirgiklius buvo žinomas jau XIX a. Č. ir F. Darvinai knygoje „The power of movenment in plants“ (1880) vieni pirmųjų aprašė heliotropizmą – augalo reakciją į šviesą. XX a. viduryje mokslininkai suprato, kad augalo erdvinę orientaciją lemia reakcija į sunkio jėgą.

Buvo manoma, kad ši jėga apsprendžia ne tik augalo augimo kryptį, bet ir visų jo organų ir audinių erdvinę orientaciją. Žemės sąlygose šių spėjimų nebuvo galima patikrinti eksperimentais. 1957 m. Sovietų Sąjunga paleido pirmąjį dirbtinį Žemės palydovą, o 1958 m. buvo pradėti bandymai su gyvais organizmais kosmose.

Vėėliau bandymai tęsiami erdvėlaivuose 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.

Ačiū Lietuvos Mokslų akademijos Botanikos institutos darbuotojams: Danguolei Švegždienei, Danguolei Raklevičienei, Daliai Koryznienei


Parašykite komentarą

El. pašto adresas nebus skelbiamas. Būtini laukeliai pažymėti *