Американские ученые вырастили салат-латук в условиях, имитирующих невесомость, и подсадили к нему бактерии сальмонеллы. Оказалось, что при микрогравитации латук не закрывает, а широко открывает свои поры перед сальмонеллой. Вероятно, защитить растение можно с помощью стерилизованных семян и изменения его генома. Исследование опубликовано в журнале Scientific Reports.
Больше трех лет назад в меню астронавтов на Международной космической станции (МКС) появился салат-латук, выращенный в контрольных камерах на борту МКС. Они обеспечивают идеальную температуру, количество воды и света, необходимое растениям для созревания.
Однако на станции находится много патогенных бактерий и грибков. Большинство из них очень агрессивны и могут быстро колонизировать ткани салата и других растений. Космонавты рискуют съесть латук, зараженный кишечной палочкой или сальмонеллой. Учитывая, что страны-участницы ежегодно вкладывают миллиарды долларов в освоение космоса, некоторые ученые обеспокоены этой проблемой — вспышка болезней пищевого происхождения на борту МКС может сорвать всю миссию.
Американские исследователи решили выяснить, насколько латук подвержен опасным бактериям. Для этого они вырастили салат в условиях, имитирующих невесомость. Ученые создали микрогравитацию с помощью клиностата — длинного металического стержня. На его конец исследователи поместили латук и вращали его со скоростью 2–4 оборота в минуту. Растения — мастера ощущать гравитацию. Однако с помощью клиностата ученые сбили их с толку и лишили чувства направленности.
Затем исследователи добавили в салат бактерии сальмонеллы. Как правило, при наличии угрозы крошечные поры в листьях и стеблях растения — устьица — закрываются. Но в условиях микрогравитации устьица латука не стали закрываться, а широко раскрылись и впустили в себя опасные бактерии.
Ученые решили добавить к растению бактерии-помощников B. subtilis UD1022. На Земле они стимулируют рост салата и защищают от стрессовых факторов и патогенов. Но в условиях, подобных космическим, бактерии не смогли защитить латук. Растение не взаимодействовало с UD1022, и сальмонелла все равно проникла внутрь салата.
Листовая зелень все еще остается полезной пищей для космонавтов. Ее легко выращивать в закрытых помещениях — например, в гидропонной среде на МКС. Однако ученым предстоит понять, как обезопасить латук. По словам авторов, начать стоит со стерилизованных семян. Вероятно, в будущем исследователи изменят геном растений и смогут сделать так, чтобы латук не открывал широко свои устьица.
Автор: Ксения Земскова.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
