Rødt lys får frø til å spire i rommet

Både forskere og romfarere vil vite hva som får planter til å vokse best i rommet. På romstasjonen styres planteforsøk av CIRiS i Norge.

Senter for tverrfaglig forskning i rommet, CIRiS ved NTNU, har hatt planteforsøk på den internasjonale romstasjonen i mer enn 12 år.

I løpet av den tiden har 12 ulike planteforsøk undersøkt en rekke stimuli og genetiske varianter for å finne ut hva som får planter til å vokse best i rommet.

Det vil bli viktig på lange romferder til månen eller Mars hvor romfarerne vil måtte dyrke noe av sin egen mat.

Planter gir også oksygen og fjerner O2, og øker trivselen, noe som er viktig for romfarere som skal være borte fra jorda i måneder og kanskje år.

Hva påvirker plantene mest i rommet?

- Det nyeste planteforsøket som vi var med på undersøkte hvordan planterøtter vokser i rommet og hva som påvirker dem mest av tyngdekraft eller lys, sier Carina Helle Berg, forsker ved CIRiS.

NASAs astronaut Tom Marshburn er klar til å sette frø inn i vekstkamrene på romstasjonen som styres fra Norge. Foto: ESA/NASA

På jorda vokser planters røtter nedover på jakt etter vann og mineraler.

Mangel på eller lav tyngdekraft forstyrrer denne veksten, men planterøttene kan også orientere seg etter lys.

- Derfor undersøkte dette forsøket samspillet mellom ulike lysstimuli og gravitasjon, hva som påvirket plantene mest og hvor mye som måtte til, sier Helle Berg.

Eksperimentet ble utført av astronautene på romstasjonen og styrt av CIRiS og N-USOC i Trondheim på vegne av forskere i Spania og USA.

Bilder av plantevekst i sanntid

Mer enn 1700 spirer av vårskrinneblom (Arabidopsis thaliana) ble testet under ulike typer lys og tyngdekraft som varierte fra jordas, til slik den er på månen og Mars, til vektløsheten på romstasjonen.

Plantene sitter i spesialbygde vekstkamre der lys, luft, vann og temperatur styres fra kontrollrommet N-USOC i Trondheim. Siden vekstkamrene sitter i en sentrifuge kan tyngdekraften også varieres.

- Vekstkamrene gir bilder en gang i timen, dermed kunne vi se effekten av ulik tyngdekraft og rødt eller blått lys på de fem dager gamle spirene i nær sanntid, sier Helle Berg.

Blant annet viste en time med rødt lys seg å stimulere jevn vekst, slik det gjør på jorda, men også når tyngdekraften var annerledes enn 1G. Video av veksten finner du her.

- Nå skal forskerne analysere dataene fra eksperimentet, og vi vil nok høre mer om det når forskerne har fått publisert resultatene sine, sier Helle Berg.

Forsøk med matplanter neste

Det neste planteforsøket starter allerede i januar 2018 og skal gå i 15 dager på romstasjonen.

Astronautene på romstasjonen har også dyrket salat, men dette var ikke et planteforsøk styrt fra Norge. Foto: ESA/NASA

Da er det andre forskere som skal undersøke hvordan stivelseskorn, kalt statolitter, i tuppen av planterøtter blir påvirket i rommet.

- Når vi først har vekstkamre på romstasjonen er det fint at de blir brukt mye så mye som mulig, sier Helle Berg.

På neste trinn i undersøkelsene av plantevekst i rommet håper forskerne ved CIRiS å kunne videreutvikle vekstkamrene til dyrking av spiselige planter som salat og minitomat.

Studien TIME SCALE undersøker konsepter for dette og er ferdig i 2018.

- Astronautene på romstasjonen har allerede klart å dyrke salat, men for å finne faktorene for optimal plantevekst i rommet må forsøkene gjøres under helt kontrollerte forhold, sier Helle Berg.

Kan bli viktig også på jorda

Marianne Vinje Tantillo, seksjonssjef for romstasjonen og utforskning ved Norsk Romsenter, er glad for at det er travelt i de norske vekstkamrene i det europeiske Columbus-laboratoriet på romstasjonen.

- Det er flott at norsk og europeisk infrastruktur i rommet kan være med på å støtte eksperimenter for NASA og andre romorganisasjoner og land, sier Vinje Tantillo.

Resultatene fra planteforsøkene på romstasjonen er også spennende fordi vi i den videre utforskingen av rommet vil trenge all den kunnskap vi kan få om hvordan planter vokser slik at de kan bidra til mest mulig næring til romfarere på lange ferder.

- På sikt kan slik kunnskap også komme til nytte i landbruket på jorda, avslutter Vinje Tantillo.

Kontakt

Carina Helle Berg – forsker – CIRiS - NTNU Samfunnsforskning - 473 07 113

Marianne Vinje Tantillo – Seksjonssjef for romstasjonen og utforskning – Norsk Romsenter – 22 51 18 29 / 988 82 638