Video zeigt, wie die von der NASA inspirierte Erntetechnologie Lebensmittel auf der Erde verbessern könnte

Als die NASA anfing, die Geheimnisse des Wachstums von Feldfrüchten unter den rauen Bedingungen des Weltraums zu erforschen, kamen die Wissenschaftler auf der Erde auf große Ideen. Bei der Entfaltung dieser Experimente wurden sie inspiriert, eine Spin-Off-Technik zu entwickeln, mit der Probleme gelöst werden können, die näher an der Heimat liegen.

Diese Technik, die von einem Team von Wissenschaftlern des John Innes Centre in Großbritannien und der University of Queensland in Australien verfeinert wurde, basiert auf der ursprünglichen Methode der NASA, mit der Pflanzen im Weltraum gezüchtet werden. Es umfasst mehrere temperaturgesteuerte Kammern, in denen Pflanzen verschiedenen Arten von LED-Lampen ausgesetzt sind, um eine Alternative zu Sonnenlicht zu bieten - ein entscheidender Bestandteil für das Pflanzenwachstum auf der Erde. Die Wissenschaftlerin Brande Wulff, Ph.D., und Sreya Ghosh, Doktorand am John Innes Center, sind Teil des Teams, das diese Idee adaptierte, um ein "Speed-Breeding-Protokoll" zu entwickeln, das sie Anfang dieses Jahres an Frühlingsweizen getestet hatten, Gerste, Canola, Kichererbsen, Erbsenpflanzen und Quinoa.

Diese Technik erlaubt es ihnen, Pflanzen schnell zu züchten - sie berichten, dass sie sechs Generationen Weizen pro Jahr züchten können, während typische Gewächshausbedingungen nur zwei ergeben. Mit mehr Generationen pro Jahr könnten Wissenschaftler ihre Züchtungsbemühungen auf Pflanzen mit Genen konzentrieren, die möglicherweise resistenter gegen die Härten eines sich erwärmenden Planeten sind, einschließlich Katastrophen wie Dürre, wodurch härtere Sorten in viel kürzerer Zeit erzeugt werden als mit traditionellen Züchtungsmethoden. Am Freitag veröffentlichten sie eine Art Leitfaden für ihren Prozess in einer Arbeit in Naturprotokolle und ein Begleitvideo, von dem sie hoffen, dass es diesen Prozess für andere Wissenschaftler zugänglicher macht.

„Die Grundlage der Schnellzüchtung ist, dass die Pflanzen eine bessere Lichtqualität, eine höhere Lichtintensität und eine längere Tageslänge erhalten“, erklärt Wulff, einer der Hauptautoren der Studie. „Als alle am Institut von unseren Erfolgen erfuhren, wollten sie alle Schnellzüchtung betreiben.“

Pflanzen, die sich einer Schnellzüchtung unterziehen, werden 22 Stunden lang Licht in einem bestimmten Teil des Spektrums ausgesetzt - insbesondere Licht im blauen, roten und fernen roten Bereich. Sie sind auch zwei Stunden Dunkelheit ausgesetzt, da sich gezeigt hat, dass kurze Dunkelheitszeiten die Pflanzengesundheit verbessern. Kurz gesagt, es ist ein viel längerer Tag, als er normalerweise ausgesetzt wäre. Aber Licht ist nicht der einzige Faktor, den Wulff und sein Team verstärkt haben.

Die Pflanzen werden auch in temperierten Glasgewächshäusern gehalten, wo sie bestimmten Arten von Natriumdampflampen ausgesetzt sind. Um den Anforderungen des Instituts gerecht zu werden, hat das Team seinen Prozess auf mehrere große Gewächshäuser ausgeweitet, die im Video detailliert dargestellt werden. In dem Artikel wird jedoch auch beschrieben, wie diese Technik in einem kleinen "Wachstumsschrank für Arbeitsplatten" durchgeführt werden kann.

„Für uns war es wichtig, dass wir etwas entwickelt haben, das schnell gekauft und mit minimalen Fähigkeiten eingerichtet werden kann“, fügt Ghosh, der erste Autor der Zeitung, hinzu. „Dieses verkleinerte Gehäuse bedeutet, dass die Technologie zugänglich und demokratisch ist. Forscher auf der ganzen Welt können es auf ihrem Schreibtisch einrichten, um die Vorteile der Schnellzüchtung für ihr Forschungsprogramm zu nutzen. “