Gravitropismus ist die Fähigkeit einer Pflanze, sich als Reaktion auf die Schwerkraft zu drehen. Wurzeln haben Gravitropismus, beugen sich, um sich nach unten zu drehen, und Stämme, die negativer Gravitropismus sind, um sich nach oben zu drehen. Aber was passiert, wenn man einer Pflanze die Fähigkeit nimmt, zu spüren, wo Daunen sind?
In Wurzeln spüren Pflanzen, wo Daunen in der Wurzelkappe sind. Wenn Sie die Wurzelkappe vorsichtig entfernen und die Pflanze dann auf die Seite kippen, wächst die Wurzel weiter, ohne die Richtung zu ändern, bis sich die Wurzelkappe regeneriert. Sobald die Wurzelkappe der Wurzel signalisieren kann, verlängern sich die Zellen auf einer Seite der Wurzel, um die Wurzel nach unten zu biegen.
Der Flug von STS-3 stellte eine Herausforderung für die Pflanzen an Bord dar. Im Orbit befanden sie sich im freien Fall und hatten keine Orientierung nach oben. Welche Auswirkungen hatte dies auf die Wurzelhaube? Slocum, Gaynor und Galston verglichen in ihrer Studie die Reaktionen der Hafer- und Mungbohnenkeimlinge an Bord. Zytologische und ultrastrukturelle Studien an Wurzelgeweben. Sämlinge für beide Pflanzen keimten entweder einige Stunden vor dem Start oder im Orbit.
Der Hafer war in Ordnung. Sowohl die flug- als auch die bodenbasierten Hafersämlinge hatten eine normale Wurzelstruktur. Das Gleiche galt fast auch für die Mungobohnen. Die meisten Wurzeln waren normal, mit Ausnahme der Wurzelkappe in der Flugprobe. Die Wurzelkappenzellen der Mungobohnen im Weltraum hatten eine sehr schlechte Zeit hinter sich. Die meisten Zellen waren degeneriert. Wenn Sie die Kontrollprobe unten (links) mit der Flugwurzel (rechts) vergleichen, können Sie sehen, dass es einer von ihnen nicht gut geht.
Es scheint, dass die Fähigkeit von Pflanzen, sich an die Mikrogravitation anzupassen, von Pflanze zu Pflanze unterschiedlich ist, daher reicht es nicht aus, von einer Pflanze auf alle zu extrapolieren.
Dies ist ein weiteres Papier, das bis heute zitiert wird. Zuletzt Einfache Sequenzwiederholungsmarker zeigen mehrere Loci, die Korngrößenvariationen in einer Mutante von Japonica-Reis (Oryza sativa L.) bestimmen, die durch kosmische Strahlung während eines Weltraumflugs induziert wurden von Wang et al. in Euphytica 2014. Es gibt auch Forschungsergebnisse zu Erbsen, die es wie folgt zitieren: Ultrastruktur und Stoffwechselaktivität von Erbsenmitochondrien unter Klinorotation in Zytologie und Genetik 2012.
Wenn die Schwerkraft von entscheidender Bedeutung ist, müssen wir sie möglicherweise im Weltraum vortäuschen. Die übliche Idee ist, eine Raumstation sanft zu drehen, um ein Gefühl der Zentripetalkraft zu vermitteln. Dreht sich schneller und es ist möglich, Pflanzen der Hypergravitation auszusetzen, wie von Nigel Chaffey früher in diesem Jahr angemerkt. Dauerliebling Arabidopisis ist Gegenstand von 300 g (ja, dreihundertfache Schwerkraft) in diesem Artikel von AnnBot. Menschen dieser Schwerkraft auszusetzen, wäre eine sehr schlechte Idee.
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Die heutigen Zeitungen
Slocum RD, Gaynor JJ & Galston AW (1984). Zytologische und ultrastrukturelle Studien an Wurzelgeweben, Annals of Botany, 54. (sup3) 65-76.
Brykov VO & IP Generozova (2012). Ultrastruktur und metabolische Aktivität von Erbsenmitochondrien unter Klinorotation, Zytologie und Genetik, 46 (3) 144-149. DOI: http://dx.doi.org/10.3103/s0095452712030036
NAKABAYASHI I. (2006). Der Hypergravitationsstimulus verbessert die Entwicklung des primären Xylems und verringert die mechanischen Eigenschaften der sekundären Zellwände in den Blütenständen von Arabidopsis thaliana, Annals of Botany, 97. (6) 1083-1090. DOI: http://dx.doi.org/10.1093/aob/mcl055
Wang J., Tianqing Zheng, Xiuqin Zhao, Jauhar Ali, Jianlong Xu & Zhikang Li (2013). Simple Sequence Repeat Markers reveal multiple loci governing grain size variations in a japonica rice (Oryza sativa L.) mutant induced by cosmic radiation during space flight, Euphytica, 196 (2) 225-236. DOI: http://dx.doi.org/10.1007/s10681-013-1026-8
