Космос и Человечество

Интимные отношения растений с биосферой, являющейся в функциональном смысле их внутренней средой, при постановке экспериментов требуют совершенно точной регулировки таких условий, как температура, освещенность, состав атмосферы, минеральное питание. Ведь растения фотосинтезируют и дышат всеми своими клетками, имеющими доступ к свету и атмосфере. На борту космических аппаратов пока еще нет устройств, в которых растениям были бы созданы оптимальные условия. Решающие опыты с высшими растениями в невесомости все еще впереди. Необходимо детально отработать методы выращивания растений в невесомости. Для этого должны быть проведены критические бортовые эксперименты с лабораторными оранжереями. Основная задача этих экспериментов — добиться положительного исхода испытаний, т.е. обеспечить условия, необходимые для выращивания растений. В качестве посадочного материала будут использованы не только семена, но и вегетативные органы растений: клубни, луковицы, черенки.
Известно, что в невесомости у растений сильно изменяется внешний вид вследствие нарушений ориентации подземных и надземных органов, вероятного исчезновения нутационных (nutatio — колебание) движений. Поскольку внешний вид имеет адаптивное значение для растений, это не может не сказаться на урожайности и производстве биомассы. Необходимо изучить количественные закономерности, связывающие изменения растений с практически важными показателями. Очевидна актуальность некоторых других вопросов при экспериментировании на растениях в невесомости. Можно ожидать изменение их биохимического состава, поскольку предсказывается замена целлюлозы на гемицеллюлозы; анатомические нарушения в связи с отсутствием нагрузки на опорные ткани и изменением режима работы сосудистой системы. Наконец, нужно апробировать способы нормализации ориентации корней и стеблей при отсутствии гравио-тропической стимуляции, в частности проверить функциональную заменяемость гравиостимулов фотостимулами для роста органов растения в нужном направлении.