Семена-космонавты "высадились" в Ботаническом саду

Биологи Самарского университета им. Королёва приступили к программе послеполетных исследований семян-космонавтов - партии семян редких растений из Самарской области, участвовавших в космическом эксперименте на борту орбитальной биолаборатории "Бион-М" №2. После возвращения на Землю семена были доставлены в Самару.

Часть семян-космонавтов были сегодня, 24 сентября, высеяны в Ботаническом саду университета на специальной "космической грядке" - ранее, 12 лет назад, здесь уже были высеяны семена, летавшие на первом "Бионе-М" в 2013 году.

"Сегодня в Ботаническом саду на особом "космическом" участке состоялся высев семян, участвовавших в полете на космическом аппарате "Бион-М" №2. Семена вернулись к нам в Самару для послеполетного изучения и проведения дальнейших экспериментов. После испытаний космосом им предстоит выдержать земные зимние условия, чтобы дать всходы по весне. Стоит отметить, что в открытый грунт сегодня были также высеяны и часть семян из контрольной группы, которые в космос не летали - так сказать, это семена-"дублеры", остававшиеся во время полета на Земле", - рассказала Елена Каюрова, агроном отдела флоры Ботанического сада Самарского университета им. Королёва.

По ее словам, кроме двух групп открытого грунта, которые будут выращиваться на "космической грядке" в Ботаническом саду, также сформированы две лабораторные группы: семена-космонавты и семена-дублеры будут раздельно высеяны в лаборатории университета. Условия у них, конечно, будут тепличные, в отличие от их "коллег" из Ботсада, но им предстоит множество лабораторных исследований на разных этапах роста и развития. По мнению ученых, данные по четырем группам всходов дадут более точную картину вляния факторов космического пространства. Кстати, по прибытию в Самару семена-космонавты прошли в университете контрольное взвешивание. Нельзя сказать, что они сильно поправились за время полета, но их вес все-таки чуть-чуть увеличился - почти на грани погрешности, но все же.

"Будем изучать, анализировать и сравнивать развитие всходов. Послеполетные исследования дадут нам новый фактический материал в области космической биологии, дадут новые знания о том, как пребывание на определенной орбите в космосе влияет на всхожесть семян и дальнейшее развитие растений. Дублирование эксперимента в лабораторных условиях позволит вычленить или минимизировать влияние климатических факторов - холода, осадков. То есть можно будет более качественно определить, а действительно ли причиной того или иного явления в развитии всходов стали именно факторы космического пространства", - отметила Елена Каюрова.

О научной миссии и "отряде семян-космонавтов"

Научный космический аппарат "Бион-М" №2 был запущен 20 августа с космодрома Байконур. В космос на месяц отправились 75 мышей, около 1,5 тыс. мух-дрозофил, а также грибы, бактерии, клеточные ткани и семена 25 редких растений из самарского Ботанического сада. 19 сентября спускаемый аппарат орбитальной лаборатории с живыми организмами на борту успешно приземлился в степях Оренбургской области.

Основной целью научной программы аппарата "Бион-М" №2 стало исследование биологического воздействия невесомости и высокого уровня космической радиации на живые организмы на системном, органном, клеточном и молекулярном уровнях. В подготовке научной миссии, наряду с учеными со всей России, участвовали сотрудники биологического факультета и Ботанического сада университета, Института космического приборостроения и Научно-исследовательского института проблем моделирования и управления.

Для полета в Самарском университете им. Королёва был сформирован внушительный "отряд семян-космонавтов", в состав которого вошли около 4,5 тысячи семян 25 редких растений из Ботанического сада, занесенных в Красные Книги Российской Федерации и Самарской области. Отбор проводился по итогам тщательного исследования состояния здоровья семян – их буквально просвечивали насквозь и рассматривали под микроскопом.

В числе отобранных к полету оказались, например, семена таких растений, как володушка золотистая, тюльпан Шренка, пион тонколистный, лазурник трехлопастной, мак прицветниковый, качим жигулевский, асфоделина крымская, прострел обыкновенный, катран сердцелистный и некоторые других виды "краснокнижных" редких растений.

В космическую партию также вошли семена двух растений, которые были выращены из семян, летавших на первом "Бионе-М" в 2013 году и благополучно давших всходы по возвращении на Землю, – это семена гвоздики Андржеевского и льна многолетнего. На орбиту отправились "внуки космонавтов", то есть семена этих растений во втором поколении. По итогам нового полета ученые попробуют проанализировать эффект повторяющегося воздействия космических факторов на поколения растений.

Семена у различных видов растений совершенно разные по размерам - от 1 мм, как у наперстянки крупноцветковой, до 8 мм у катранов, поэтому при отборе видов растений ученые ориентировались в том числе и на объем, который займут потенциальные "космонавты". Для размещения семян на борту "Биона-М" №2 был предусмотрен специальный мини-отсек размерами 16х16х10 см, а в качестве коллективных "скафандров" были предложены грипперы – полиэтиленовые пакетики с застежкой "зип-лок".

За многолетнюю историю освоения космоса семена различных растений не раз оказывались на орбите. Идею выращивать растения в космосе выдвинул еще основоположник современной космонавтики Константин Циолковский, а в 1960 году вместе с Белкой и Стрелкой на борту корабля "Спутник-5" отправились в космос не только сорок безымянных мышей, но и семена лука, гороха, пшеницы и кукурузы. В настоящее время космическими огородами и грядками на орбите уже никого не удивить – в космосе давно и успешно выращивают салатную капусту и горох, пшеницу и редис и другие съедобные растения.

Уникальность эксперимента самарских ученых в том, что объектом исследования выбраны семена не сельскохозяйственных культур, а растений природной флоры, тем более редких видов, к тому же часть из них являются "потомками" семян, уже побывавших в космосе. Редкие растения природной флоры физиологически более чувствительны к изменениям окружающей среды, нежели устойчивые виды сельскохозяйственных растений, способных выдержать и засуху, и заморозки, и насекомых-вредителей. Именно поэтому редкие растения природной флоры, как та сказочная принцесса на горошине, смогут гораздо ярче, сильнее показать влияние факторов космического полета.

Полевые опыты, проведенные с семенами после полета первого "Биона-М" в 2013 году, показали, что на ряд видов растений космос оказал несомненно стимулирующее влияние – грунтовая всхожесть семян у этих растений составила 70-80% по сравнению с 30-50% всхожести для семян, не летавших в космос. Кроме того, в группах растений-космонавтов отмечались необычно крупные экземпляры, заметно опережавшие по развитию растения из контрольной группы.

Материал подготовлен при поддержке Минобрнауки России в рамках Десятилетия науки и технологий.

Для справки

"Бион" – серия отечественных космических аппаратов для проведения биологических исследований. С 1973 по 1996 год в космос было выведено 11 спутников данной серии, в космосе побывали несколько десятков видов биообъектов – одноклеточные организмы, растения, насекомые, рыбы, амфибии, черепахи, крысы, обезьяны. В апреле 2013 года был запущен первый модернизированный биологический спутник "Бион-М". В состав "экипажа" вошли мыши, песчанки, гекконы, улитки, ракообразные, рыбы и различные микроорганизмы.

Фото: Олеся Орина