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月壤中首次成功培育出植物

       月壤中首次成功培育出植物|总编辑圈点

       科技日报记者 张梦然

       《通讯·《生物学》杂志周一发表了一项太空生物实验,科学家们研究了植物在月球上生长的可行性,表明南芥植物在月球土壤样本中生长缓慢,并表现出更多的压力迹象。这些月土是阿波罗任务中收集的样本。科学家们指出,这些发现表明,为了使植物在月球土壤中有效生长,需要进一步研究植物和月球土壤的相互作用。

       佛罗里达大学的研究小组测试了月球土壤是否能支持植物的生命。它们使拟南芥(一种来自欧洲和非洲的开花植物)生长在12个土壤样本中,由阿波罗11号、12号和17号月球任务收集。由于每个任务中收集的样本来自不同的土壤层,阿波罗11号样本比阿波罗12号和17号样本暴露在月球表面的时间更长。研究小组检查了这些植物之间的生长和基因表达是否与16个地球火山灰样本中的拟南芥相似(火山灰的粒径和矿物组成与月球土相似)。

       研究人员发现,虽然种子可以在所有的土壤环境中生长,但月球土壤中的植物生长速度比火山灰慢,需要更长的时间来展示叶子,并有更多的生长停滞的根。虽然一些月球植物的形状和颜色与火山灰中的生长相似,但其他植物受阻,含有红色黑色素,这是植物压力的典型迹象。对三种较小、较暗的植物的遗传分析表明,它们有1000多个基因(主要与压力有关),不同于火山灰中的植物。

       此外,研究人员发现,阿波罗11号采集样本中生长的植物生长弱于阿波罗12号和17号样本中的植物,表达的基因比火山灰中的植物多。阿波罗11、12、17号采集样本中的植物分别表达了465、265和113个不同层次的基因。71%的基因与盐、金属和活性氧分子引起的压力有关。

       这些发现表明,虽然可以种植月球土壤,但它不如火山灰支持植物生长,特别是那些更暴露在月球表面的月球土壤。研究人员推测,宇宙射线和太阳风破坏了月球土壤,这些土壤含有微小的铁颗粒,或诱发植物的压力反应,损害其发育。

       总编辑圈点

       在科幻电影《火星救援》中,有这样一个桥梁:宇航员尽一切可能在火星上种植土豆,并依靠土豆在火星上生存下来。对植物在月球土壤中生长的研究发现,它再次打开了我们的想象力:既然植物可以在月球土壤中生长,我们将来能在火星土壤中种植植物吗?此外,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创造一个适合植物生长的温室?这些问号,我相信未来的太空探索将给出答案。                                                                                

 
 

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