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科学家首次在月球土壤中成功培育出植物

2022-05-14 本站作者 【 字体:

月球首次成功培育植物|主编圈

科技记者& # 8194;张

《通讯生物学》杂志12日刊登了阿泰空生物实验。科学家研究了植物在月球上生长的可行性,结果显示,与地球的火山灰相比,拟南芥植物在月球土壤样本中的生长速度更慢,并表现出更多的胁迫迹象。这些月球土壤是阿波罗任务中收集的样本。科学家指出,这些发现表明,为了让植物在月球土壤中有效生长,植物与月球土壤之间的相互作用需要进一步研究。

佛罗里达大学的研究小组这次测试了月球土壤是否能支持植物生命。他们让拟南芥(一种欧洲和非洲的开花植物)在阿波罗11、12和17号月球任务收集的12个土壤样本中生长。由于每次任务中采集的样本来自不同的土层,阿波罗11号的样本暴露在月球表面的时间比阿波罗12号和17号长。研究小组检查了这些植物之间在生长和基因表达方面是否存在差异,并与生长在地球火山灰(火山灰的粒径和矿物成分与月球土壤相似)16个样本中的拟南芥进行了比较。

研究人员发现,尽管种子可以在所有的土壤环境中生长,但月球土壤中的植物比火山灰中的植物生长更慢,需要更长的时间来展开叶子,并且有更多停滞的根。尽管一些月球土壤植物在形状和颜色上与生长在火山灰中的植物相似,但其他植物发育不良,含有红色黑色素——这是植物应激的典型标志。对三种较小和较暗植物的遗传分析表明,它们的1000多个基因(大多与压力有关)的表达水平与火山灰中的不同。

此外,研究人员发现,阿波罗11号样本中生长的植物比阿波罗12号和17号样本中的植物生长得更弱,并且比火山灰中表达了更多不同水平的基因。阿波罗11号、12号和17号样品中的植物分别表达了465、265和113个不同水平的基因。这些基因中有71%与盐、金属和活性氧引起的应激有关。

这些发现表明,月球土壤可以用于种植,但其支持植物生长的水平不如火山灰,尤其是那些更多暴露在月球表面的土壤。研究人员推测,宇宙射线和太阳风破坏了月球土壤,这些月球土壤含有微小的铁颗粒,可能会诱导植物的应激反应,损害其发育。

主编圈

在科幻电影《火星救援》中,有这样一个桥段:宇航员想尽办法在火星上种植土豆,并依靠它们在火星上生存。植物可以在月球土壤中生长的发现,再次打开了我们的思路:既然植物可以在月球土壤中生长,那么未来植物可以在火星土壤中生长吗?另外,考虑到月球上的极端环境条件,虽然在月球土壤上种植植物并不意味着在月球上种植植物,但未来是否有可能在月球上建造适合植物生长的“温室”?这些问号,相信未来Tai 空的探索会给出答案。

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