Die Karyologische Beobachtungen von Krikorian und O'Connor betrachten Pflanzenmaterial von den Flügen STS-2 und STS-3 des Space Shuttles.
STS-2 trug unter anderem eine Nutzlast von HelianthusSonnenblumen. Das STS-2-Experiment wurde von fünf auf zwei Tage verkürzt, da eine Brennstoffzelle zur Stromerzeugung und Wasseraufbereitung ausfiel. Trotzdem hatten die Pflanzen noch etwas Zeit zu wachsen, in einigen Fällen ragten sogar Wurzeln aus dem Boden. Krikorian und O'Connor schreiben: „Die Bodenverhältnisse in den HEFLEX-Modulen waren für die Gewinnung von Wurzelspitzen zur karyologischen Untersuchung nicht optimal.“ Vereinfacht ausgedrückt: Es war äußerst schwierig, und die Autoren erläutern in ihrer Veröffentlichung einige der aufgetretenen Probleme.
Das wichtigste Ergebnis war, dass sie bei der Untersuchung der Zellen feststellten, dass sich nur etwa 2 % in Teilung befanden. Dieselbe Pflanze in einem Labor wäre zehnmal aktiver. Sie fanden auch heraus, dass einige Pflanzen Aneuploidie hatten. Normalerweise kommen Chromosomen paarweise vor (obwohl Polyploidie auch bei Pflanzen üblich ist). In diesem Fall fehlte einer Pflanze ein Partner für Chromosom 6. Dasselbe galt für eine andere Pflanze aus der Probe. Angesichts dieser Ergebnisse folgten ähnliche Tests mit dem STS-3-Material.
Auch beim Hafer wurde festgestellt, dass sich nur 2 % der Zellen in Teilung befanden, wiederum etwa zehnmal weniger als vom Labor erwartet. Es gab auch Chromosomenschäden. Auch bei den Mungbohnen wurde eine niedrige Teilungszahl festgestellt, obwohl weniger offensichtliche Anzeichen einer Beschädigung der Chromosomen.
Offenbar beeinflusste etwas die Pflanzen, doch Krikorian und O'Connor vermieden es in ihren Schlussfolgerungen, genau zu benennen, was die Ursache war. Der naheliegendste Verdächtige ist die Mikrogravitation, aber sie ließen auch die Möglichkeit offen, dass der Start und/oder der Wiedereintritt das Problem verursachten. Gerade diese Rückbesinnung auf die Kontrollmechanismen unterstreicht den Wert der Forschung an STS-3. Es ging nicht nur darum, Material in den Orbit zu befördern, sondern auch darum, dass… die gleiche Ausstattung Es wurde am Boden als Kontrollgruppe durchgeführt. Wenn die Schwerkraft die zu verändernde Variable ist, ist es unerlässlich, dass der Rest des Kontrollexperiments so weit wie möglich dem Orbitalexperiment entspricht.
Wie einige der anderen Artikel in dieser Beilage, Karyologische Beobachtungen wurde dieses Jahr in einer Abhandlung zitiert Samen-zu-Samen-zu-Samen-Wachstum und Entwicklung von Arabidopsis in der Mikrogravitation erschienen Oktober 2014 in Astrobiologie. Linket al. auch zitieren Kuang et al. von 1996, Musgrave et al. von 1998 und Kuang et al. von 2000In gewisser Hinsicht mag es überraschend sein, dass Arbeiten von vor dreißig Jahren immer noch zitiert werden, aber so funktioniert Wissenschaft.
Derzeit betreibt die NASA Pflanzenwissenschaften im Orbit der Internationalen RaumstationDiese neueste Plattform wurde jedoch mit dem Space Shuttle und dem alternden russischen Sojus-Raumschiff entwickelt. Ähnlich baut die aktuelle Pflanzenforschung auf den Vorarbeiten früherer Wissenschaftler auf. Glücklicherweise muss man nicht dreißig Jahre warten, um die meisten Forschungsergebnisse zu sehen. Annals of BotanyFalls Ihre Bibliothek keinen Zugriff auf die Zeitschrift hat, sind die Artikel ein Jahr nach ihrer Veröffentlichung frei zugänglich.
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Die heutigen Zeitungen
Krikorian AD & O'Connor SA Karyologische Beobachtungen, Annals of Botany, 54. (sup3) 49-63. DOI:
KUANG A. (1996). Zytochemische Lokalisierung von Reserven während der Samenentwicklung in Arabidopsis thaliana unter Raumfahrtbedingungen, Annals of Botany, 78. (3) 343-351. DOI: http://dx.doi.org/10.1006/anbo.1996.0129
Kuang A. (2000). Einfluss der Mikrogravitation auf Ultrastruktur und Speicherreserven in Samen von Brassica rapa L., Annals of Botany, 85. (6) 851-859. DOI: http://dx.doi.org/10.1006/anbo.2000.1153
Link BM & Bratislav Stankovic (2014). Seed-to-Seed-to-Seed Growth and Development of Arabidopsis in Microgravity , Astrobiologie, 14 (10) 866-875. DOI: http://dx.doi.org/10.1089/ast.2014.1184
Musgrave M. (1998). Änderungen der Ultrastruktur, des Chlorophylls und des Kohlenhydratgehalts von Arabidopsis-Blättern während des Weltraumflugs hängen von der Belüftung ab, Annals of Botany, 81. (4) 503-512. DOI: http://dx.doi.org/10.1006/anbo.1998.0585
