janeiro 16, 2022

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O espaço exterior oferece aos melhoristas de plantas algumas vantagens peculiares

sLANTS dormiu Em órbita, e portanto privados da confortável atração direcional da gravidade da Terra, eles geralmente lutam para distinguir entre cima e para baixo. Isso dificulta o transporte de água e nutrientes ao seu redor. Também prejudica sua capacidade de extrair do ar o dióxido de carbono necessário para a fotossíntese. O estresse de tudo isso parece aumentar o nível de mutação genética causada por uma certa quantidade de radiação – da qual existe muita no espaço, na forma de raios cósmicos e um fluxo solar. E as mutações são a força vital dos criadores de plantas.

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Em terra, os criadores os provocam ao expor plantas e sementes a isótopos radioativos, XFolhas e assim por diante. A maioria deles é prejudicial. Mas alguns acertaram a sorte grande, concedendo características como resistência à seca, resistência à ferrugem ou caules mais curtos, preferidos pelos produtores, e sabores mais doces, cores mais brilhantes ou casca mais fina, preferidos pelos consumidores. Essas mutações são arrancadas de seus ancestrais por meio de cruzamentos seletivos e adicionadas a variedades que valem milhões. Portanto, as mutações são um negócio importante.

É uma empresa que a StarLab Oasis, uma empresa sediada em Abu Dhabi que saiu de uma firma do Texas chamada Nanoracks em 2021, acredita que pode fazer melhor. Como o nome da empresa indica, o plano é fazer o trabalho usando a radiação natural do espaço. Seus pesquisadores planejam começar a enviar cargas úteis de sementes para a Estação Espacial Internacional (É) ainda este ano. Uma vez lá, essas sementes serão cultivadas pelos astronautas a bordo da estação e poderão crescer e se multiplicar.

As gerações subsequentes de sementes deste cruzamento serão devolvidas à Terra e germinadas nas estufas do StarLab Oasis. Eles então serão expostos a doenças, incluindo seca, patógenos, solo pobre, calor excessivo e insetos onívoros. E aqueles que melhor resistirem a esses assaltos nascerão, por sua vez, na esperança de que algo de valor surja.

Uma versão abreviada dessa abordagem teve algum sucesso, lançando feixes de sementes em satélites e devolvendo-os à Terra após um período de exposição à radiação cósmica. A China diz que já realizou mais de 30 dessas missões e que essas missões resultaram em pelo menos 200 variedades de cultivo melhoradas. O presidente da StarLab Oasis, Allen Herbert, entretanto, acredita que sua empresa é a primeira organização privada criada para seguir este caminho e, em particular, para realmente cultivar plantas no espaço para este propósito.

Além disso, as mutações não são o único meio de economia de espaço que pode interessar aos botânicos. As próprias respostas ao estresse também fornecem informações úteis.

Robert Ferrell e Anna-Lisa Paul são codiretores do Laboratório de Plantas Espaciais da Universidade da Flórida, Gainesville, que já possui experimentos a bordo É. Eles estudam como Arabidopsis thaliana, um tipo de agrião que equivale aos ratos e moscas das frutas dos zoólogos na botânica, responde aos rigores da queda livre tropical. A resposta é que as plantas ativam alguns genes que normalmente permanecem latentes, enquanto desativam outros genes que normalmente estão ativos.

Em particular, como o Dr. Ferrel, o Dr. Paul e seus colegas descobriram, as amostras de viagens espaciais freqüentemente desviam recursos de tarefas, como fortalecer a rigidez das paredes celulares, que são menos relevantes quando a gravidade direcional está ausente. Por outro lado, em uma tentativa melhor de determinar a direção “para cima”, eles se tornam mais sensíveis à luz. Nas palavras do Dr. Ball, as plantas “alcançam sua caixa de ferramentas metabólicas” para lidar com o estresse incomum. Ao fazer isso, eles puxam ferramentas que raramente são usadas no solo, mas que os melhoristas de plantas podem ser capazes de se propagar de maneiras benéficas, melhorando as trocas gasosas, promovendo um melhor crescimento da raiz ou reduzindo o tamanho do caule.

a É Mas não vai durar para sempre. E Nanoracks está envolvido em uma proposta para substituí-lo. Como sugere o nome de seu filho em Abu Dhabi, esta é Starlab, uma estação espacial supostamente tripulada planejada por um grupo liderado por Lockheed Martin.

A Starlab pretende ser um negócio, tendo o melhoramento de plantas como uma das suas fontes de rendimento. Não está previsto entrar em órbita antes de 2027, e o cronograma para tais projetos, em qualquer caso, é sempre otimista. Mas se realmente decolou, a ideia de que uma de suas unidades pudesse, na verdade, ser uma extensão de cultivo de plantas na área de estar principal, semelhante à estufa no chão, dá um toque caseiro divertido. Talvez a tripulação descanse lá depois de um árduo dia de trabalho.

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Este artigo apareceu na seção Ciência e Tecnologia da edição impressa sob o título “Estufas no Céu”

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