Bezpečnost potravin

První semena rýže sklizená na oběžné dráze

Vydáno: 16. 1. 2023
Autor: BIOTRIN

Informace organizace BIOTRIN

Na konci roku 2022 se čínský vesmírný let Shenzhou-14 po šesti měsících ve vesmíru vrátil na Zemi. Na palubě této kosmické lodi byla pěstována semena oblíbené modelové rostliny huseníčku (Arabidopsis thaliana) a sazenice rýže (Oryza sativa). Rostliny byly kultivovány ve vesmíru po dobu 120 dnů a dokončily celý proces růstu (tj. fáze od semene k semenu).  
Tyto rostliny byly k vesmírnému experimentu vybrány záměrně, huseníček je drobná dvouděložná rostlina z čeledi brukvovitých a pro pěstování ve vesmíru byla vybrána jako zástupce zeleniny. Rýže je významná plodina a byla vybrána jako zástupce obilnin, jak uvedla vedoucí týmu Zheng Huiqiong, vědecká pracovnice Čínské akademie věd (Center for Excellence in Molecular Plant Sciences). Rýže, která živí téměř polovinu světové populace, je považována za hlavní plodinu systému podpory života při budoucím průzkumu hlubokého vesmíru s lidskou posádkou. Již dříve byly ve vesmírném prostředí úspěšně pěstovány řeřicha, řepka, hrách a pšenice, ale rýže nebyla schopna dokončit celý růstový cyklus.  
Semena huseníčku a rýže byla vynesena do vesmíru koncem července 2022. Experiment byl oficiálně zahájen 29. července přídavkem živin a ukončen 25. listopadu, trval tedy celkem 120 dní. Během této doby semena klíčila, rostla, kvetla a plodila. Předběžné výsledky ukázaly, že ve vesmíru pěstovaná odrůda krátkozrnné rýže byla kratší než na Zemi, zatímco výška dlouhozrnné rýže nebyla významně ovlivněna. Bylo také pozorováno, že spirálovitý pohyb růstu rýžových listů řízený biologickými hodinami byl ve vesmíru výraznější.  
Pěstování rostlin ve vesmíru vyžaduje přizpůsobení se hlavním dvěma podmínkám, jednou je mikrogravitace a druhou je ozařování kosmickým zářením, které způsobuje genetickou mutaci. Pro reprodukční vývoj rostlin je klíčovou fází kvetení. Proto tým vedený Zheng Huiqiong také systematicky studoval účinky mikrogravitace na kvetení modelové rostliny Arabidopsis. Vědci poprvé studovali klíčové geny řízené biologickými hodinami, které regulují fotoperiodické kvetení ve vesmíru. Zjistili, že u Arabidopsis se reakce genů na prostředí mikrogravitace výrazně liší od reakce na Zemi. Výzkum tedy poskytl nový směr pro vývoj modifikovaných genů ovlivňujících kvetení tak, aby se rostliny mohly lépe přizpůsobit mikrogravitaci.  
Pro dlouhodobé přežití lidské posádky ve vesmíru je nutné zajistit, aby rostliny mohly dokončit střídání generací a úspěšně se rozmnožovat. Využití vesmírné mikrogravitace pro šlechtění plodin je proto jedním z důležitých směrů výzkumu vesmírné botaniky. To, že třetí várka vzorků z vědeckých experimentů dorazila do Pekingu s návratovou kapslí obsahující i první sazenice z rýže sklizené ve vesmíru, je tedy velmi důležitým mezníkem.  Výsledky navíc přinesly nové nápady a pevný základ pro efektivní produkci plodin ve vesmíru. 
 
Zdroje: 

 

Zdroj článku: BIOTRIN

Foto: World’s First Rice Seeds Grown and Harvested in Orbit in Chinese Spaceflight Returns to Earth- Crop Biotech Update (December 14, 2022) | Crop Biotech Update – ISAAA.org