p Quando as plantas na Terra procuram nutrientes e água, o que direciona sua direção? Muito simplesmente, a força gravitacional os ajuda a encontrar o caminho mais fácil para as substâncias de que precisam para crescer e prosperar. O que acontecerá se a gravidade não fizer mais parte da equação? p Botânicos da Ohio Weslyan University aproveitam o ambiente de microgravidade da Estação Espacial Internacional para estudar comportamentos de crescimento de raízes e sistemas sensoriais em uma investigação conhecida como Sistemas de Percepção da Gravidade (Percepção da Gravidade da Planta). Os pesquisadores procuram adaptabilidade à microgravidade e medem a sensibilidade geral à gravidade simulada para duas variedades de mudas de mostarda, Incluindo Arabidopsis thaliana Tipo selvagem e uma variante genética sem amido. Dentro do tipo selvagem, o amido age como um peso, caindo nas pontas das raízes e conduzindo-as em direção à Terra.

p Como investigador principal da Percepção da Gravidade da Planta, O botânico Chris Wolverton descreve a questão central da investigação:"Queremos saber - qual é a menor quantidade de gravidade que as plantas podem detectar para causar a queda de corpos pesados ​​[amiláceos] em suas células?"

p O estudo expõe ambas as cepas a quantidades incrementais de gravidade que variam de quatro milésimos ou 0,004 G - até um G. Em comparação, a força gravitacional experimentada na Terra é uma constante G.

p Por que incluir dois tipos de mudas? Embora os limites exatos para cepas com amido sejam mal compreendidos, Os mecanismos de resposta para variantes genéticas sem amido são ainda mais misteriosos.

p A Percepção da Gravidade da Planta usa a aceleração do Sistema Modular Europeu de Cultivo (EMCS) para simular a gravidade. As mudas são colocadas primeiro em cassetes de sementes, então alinhado ao longo das pás radiais de um rotor centrífugo. Isso permite que os investigadores controlem a intensidade da gravidade experimentada em qualquer ponto ao longo dos braços rotacionais, testar centenas de graus fracionários de gravidade de uma só vez por meio de giros controlados.

p Muito parecido com os passeios populares em carnavais que fazem os cavaleiros "grudarem" nas paredes, esta investigação aumenta constantemente a exposição à força g para testar os limites externos das habilidades perceptivas das mudas. Conforme os braços da centrífuga giram, os cientistas esperam localizar exatamente onde começa a resposta ao crescimento.

p O mais interessante de tudo pode ser a resposta das plantas sem amido. Mesmo para aqueles sem amido, a forma mutante das mudas ainda pode reter o mesmo sistema de percepção sensorial que seus primos. Essas plantas ainda podem sentir a gravidade, mas respondem apenas em limiares mais elevados, ser incapaz de se mover, ou use pistas totalmente diferentes para determinar a direção do crescimento. Quando a aceleração da centrífuga é desligada, os cientistas também podem medir a resposta das mudas à microgravidade e estabelecer uma linha de base.

p Como organismos fotossintéticos, as plantas também são muito sensíveis aos sinais luminosos para o crescimento. Usando luzes direcionadas, A Percepção da Gravidade da Planta está fornecendo pistas de crescimento adicionais em vários pontos para testar a relação entre a percepção da luz e a percepção da gravidade. De volta em casa, os botânicos podem assistir às filmagens para avaliar as respostas.

p Mesmo que o laboratório orbital seja regularmente reabastecido, os membros da tripulação devem consumir remessas frescas rapidamente. Para complementar um grande suprimento de alimentos estáveis ​​na prateleira, As investigações da estação espacial, como o Veg-03, permitem que os astronautas atuem como jardineiros e complementem suas dietas com a esperança de adicionar variedade nutricional e reduzir o peso da carga útil de reabastecimento dedicado às lojas de alimentos.

p Embora as mudas da Percepção da Gravidade da Planta não acabem nas placas dos astronautas, o crescimento estudado aumenta nosso conhecimento dos limites de percepção e torna a seleção de verduras de jardim apropriadas, que provavelmente prosperarão no espaço, para futuros voos espaciais de longa duração, incluindo missões de exploração além da órbita baixa da Terra.

p Para a Terra, Wolverton observa que a percepção da gravidade nas raízes "influencia a eficiência de uma planta, quão responsivo é às condições de seca, para inundações, para fertilizar. "

p Ele adiciona, "Se entendermos melhor como [a gravidade] é percebida ... isso abre toda uma fonte de criação de traços e variação genética que podemos observar." Isso permitiria aos agricultores selecionar o crescimento da raiz apropriado para diferentes níveis de fertilização, composição do solo e extremos ambientais.