美国佛罗里达大学科学家在月球土壤样本中种出拟南芥
美国科学家在月壤中种出植物
美国佛罗里达大学研究人员12日说,他们在从月球取回的土壤中培育出植物。这是人类首次在地球上用来自其他星球的土壤种出植物。
路透社援引主要研究人员、植物学家安娜-莉萨·保罗的话说,看到月壤中长出绿芽,令人激动得“无法呼吸”。
研究人员在12个顶针大小的培养皿中各放入1克月壤,用营养液浸湿,又在每克月壤中放入三四颗拟南芥种子。这些月壤由美国阿波罗11号、12号和17号飞船在1969年至1972年期间从月球带回。拟南芥常用于太空实验,因为这种植物生长周期短、基因情况为科学家所了解。
据美国有线电视新闻网当天报道,研究人员15年前就申请用月壤做栽培植物实验,18个月前才获批准。
他们把培养皿放在室温约23摄氏度的实验室里,并用发出粉色光的LED灯照射培养皿。
种子不到3天就发芽,生长约一星期后,研究人员在每个培养皿中只保留一棵植株,去掉其余植株。在植株长到20天时,研究人员摘取叶子做基因分析。
作为对比,研究人员还用地球火山灰培育拟南芥,火山灰矿物质构成与颗粒大小类似月壤。研究人员观察到,无论是种在月壤还是火山灰中的种子都发了芽,生长初期外表没有差别。
然而,种在月壤中的拟南芥后来长得较慢、个头较小,根系发育不佳,更容易出现与压力相关的特征,如叶子较小、呈不健康的深红黑色。其基因活性也显示出遭到外界压力的特征,类似植物对盐、金属和氧化作用做出的反应。
保罗说:“即使植物能在月壤中生长,它们也需要艰难地新陈代谢才能生长。”
尽管拟南芥在月壤中发育不佳,但研究人员认为它们能长出来已经很了不起。
另外一名主要研究人员罗布·费尔说,在月壤中种出植物意味有可能到月球上种植物,利用它们“种出食物、清洁空气、循环用水”,正如植物在地球上发挥的作用一样。
研究人员希望进一步研究植物与月壤的相互作用,以便最有效地利用月壤,为探索月球提供支持。
相关研究报告发表在最新一期英国《生物学通讯》杂志。(完)(新华社专特稿)
5月13日报道,施普林格·自然旗下开放获取专业学术期刊《通讯-生物学》最新发表一篇太空生物学研究论文,研究人员通过一项实验研究了植物在月球上生长的可行性,结果表明,与在地球火山灰中相比,拟南芥植株在月球土壤样本中的生长速度较慢,并表现出更多应激迹象。图为种植到第16天,火山灰中植物(左)和月壤中植物(右)已有明显的生理差异(图源TylerJones)。 施普林格·自然 供图
论文作者表示,这些研究发现表明,月壤虽可用于种植,但它支持植物生长的水平不及火山灰——尤其是那些更暴露于月球表面的月壤。他们推测,宇宙射线和太阳风破坏了月壤,而且这些月壤中含有微小的铁颗粒,或诱发植物的应激反应,损害其发育。图为将实验中的植物放入试管中准备进行基因分析(图源TylerJones)。施普林格·自然 供图
研究者收集月壤中的拟南芥(图源TylerJones)。施普林格·自然 供图
安娜-丽莎·保罗在进行精细的植物收取工作,以便进行后续的基因分析(图源TylerJones)。施普林格·自然 供图
称量月壤,自阿波罗11号、12号和17号任务带回后一直封存在试管中(图源TylerJones)。施普林格·自然 供图
安娜-丽莎·保罗(左)和罗伯特·费尔(右)正在实验室中操作月壤(图源TylerJones)。施普林格·自然 供图