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太空沙拉會危及火星任務(wù)嗎？

發(fā)布時間：2025-12-09 16:58:15 來源：桑間濮上網(wǎng) 作者：時尚

一名研究人員舉起一株生長在太空中的植物（圖片來源:uux.cn/Evan Krape/特拉華大學(xué)）
（神秘的地球uux.cn）據(jù)美國太空網(wǎng)（羅伯特·李）：盡管生菜和其他綠葉蔬菜沙拉是均衡飲食的重要組成部分，但對于國際空間站（ISS）上的沙拉宇航員來說，真正的及火“火箭沙拉”可能不是最健康的選擇。
新的星任研究表明，微重力（國際空間站宇航員生活的太空環(huán)境）會使生菜更容易受到病原體的影響——病原體有時會導(dǎo)致食源性疾病的爆發(fā)。這項(xiàng)研究可能會對未來載人登月并最終到達(dá)火星的沙拉太空任務(wù)產(chǎn)生相當(dāng)大的影響。
目前，及火國際空間站的星任工作人員可以吃到在空間站的溫控室、溫控室、太空溫控室種植的沙拉蔬菜沙拉。它們也可以吃從地球送到軌道上的及火物品。然而，星任眾所周知，太空國際空間站上有很多病原體，沙拉如細(xì)菌和真菌，及火它們會導(dǎo)致疾病。如果這些病原體中的一些，如大腸桿菌和沙門氏菌，寄居在食用生菜的組織中，消費(fèi)者可能會生病。
盡管細(xì)菌可以在任何地方生長，因此污染始終是一種風(fēng)險，但美國國家航空航天局和其他太空機(jī)構(gòu)以及太空探索技術(shù)公司等私營太空公司擔(dān)心，食源性疾病的爆發(fā)可能會嚴(yán)重影響任務(wù)，并危及數(shù)十億美元的投資。
沙拉不會在太空中打架
特拉華大學(xué)的科學(xué)家們旨在精確發(fā)現(xiàn)微重力如何影響生菜，以及環(huán)境是否會使沙拉蔬菜更容易受到致病微生物的影響。他們通過將植物置于一種叫做回轉(zhuǎn)器的裝置產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)中來獲得結(jié)果。這模擬了樣品在國際空間站的微重力條件。
植物可以用它們的根來感受重力，由于重力對它們的拉動，植物通常表現(xiàn)出一種稱為“向重力性”的差異生長。研究小組最終發(fā)現(xiàn)，在模擬微重力環(huán)境下生長的植物實(shí)際上更容易被病原體沙門氏菌定植。
莖葉中的微小氣孔被稱為“氣孔”，植物利用這些氣孔進(jìn)行氣體交換。作為一種防御機(jī)制，當(dāng)植物暴露于細(xì)菌等應(yīng)激源時，氣孔通常會“關(guān)閉”。
然而，出于某種原因，在旋轉(zhuǎn)誘導(dǎo)的微重力下生長的行星在暴露于細(xì)菌時會張開毛孔，這意味著它們在太空中比在地球上更容易受到沙門氏菌的入侵。
研究小組成員、特拉華大學(xué)的科學(xué)家諾亞·托茲林在一份聲明中說:“當(dāng)我們向它們展示似乎有壓力的東西時，它們?nèi)匀粡堥_著，這一事實(shí)真的出乎意料。”
盡管植物旋轉(zhuǎn)的速度不比烤雞的速度快——也就是說這不是真正的微重力——但這足以混淆它們的方向感，并影響它們對細(xì)菌等應(yīng)激源的反應(yīng)。
“實(shí)際上，這種植物不知道哪邊是上還是下，”托茨林說。“我們有點(diǎn)搞不清它們對重力的反應(yīng)。”
該團(tuán)隊(duì)還利用他們的實(shí)驗(yàn)測試了一種名為枯草芽孢桿菌UD1022的“輔助細(xì)菌”的使用，這種細(xì)菌用于幫助植物生長和抵御細(xì)菌殖民者。
研究小組發(fā)現(xiàn)，UD1022沒有幫助植物在微重力下抵御沙門氏菌，而是未能保護(hù)植物，這可能是細(xì)菌無法引發(fā)生物反應(yīng)導(dǎo)致植物關(guān)閉氣孔的結(jié)果。
團(tuán)隊(duì)成員、特拉華大學(xué)植物生物學(xué)家哈什·拜斯在聲明中說:“UD1022在模擬微重力條件下無法關(guān)閉氣孔既令人驚訝又有趣，這打開了另一個難題。”“我懷疑UD1022在微重力模擬下否定氣孔關(guān)閉的能力可能會壓倒植物，使植物和UD1022無法相互交流，從而幫助沙門氏菌入侵植物。”
然而，研究小組有一個想法，可以幫助抵消植物在微重力環(huán)境下氣孔開得更大所帶來的污染風(fēng)險。
“從消毒種子開始是降低植物攜帶微生物風(fēng)險的一種方式，”克尼爾說。“但是微生物可能在太空環(huán)境中，并通過這種方式進(jìn)入植物。”
一種替代方法是調(diào)整植物的遺傳基因，防止它們在太空中張開氣孔。Bais實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)家已經(jīng)在評估具有不同遺傳基因的不同萵苣品種，并測試它們對微重力的反應(yīng)。
“例如，如果我們發(fā)現(xiàn)一個關(guān)閉氣孔的品種與我們已經(jīng)測試過的另一個打開氣孔的品種相比，那么我們可以嘗試比較這兩個不同品種的遺傳學(xué)，”Bais說。“這將給我們帶來很多問題，比如什么在發(fā)生變化。”
該團(tuán)隊(duì)的研究本月發(fā)表在《施普林格科學(xué)報告》網(wǎng)站上。

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