La imagen de arriba muestra la formación de la espiral de un musgo
vestido de la cultura durante la misión del transbordador espacial 1997. Investigadores
sospechan que las espirales resultado de un mecanismo de separación residual
destinado a controlar el crecimiento de colonias y la distribución de ramas, un
mecanismo que normalmente se suprime por la influencia más fuerte de
gravedad en la tierra.
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COLUMBUS, Ohio - Un experimento programado para hoy Espacial
Shuttle Columbia misión puede proporcionar pistas sobre cómo la planta
crecimiento es guiado por la gravedad.
El estudio, una extensión del trabajo de una misión del transbordador anterior en
1997, debe comprobar si la ausencia de gravedad cambia la forma en
plantas simples crecen. El experimento utilizará musgo común tejado
(Ceratodon purpureus), una planta que utiliza la gravedad para determinar la
dirección en la que crecen células individuales.
Estas células de la punta responderán tanto a la luz
y la gravedad, explicó Fred Sack,
profesor de biología vegetal en la Ohio State
Universidad. La luz es el más fuerte de los
dos factores, pero en la oscuridad, las células
crecer en la dirección opuesta a la
atracción de la gravedad.
Estas son células excepcionales. Es raro
para la gravedad para controlar la dirección en la que
células individuales crecen en vez de un entero
planta, dice Sack. Queríamos saber
si se colocaron en una cerca
ambiente libre de gravedad, sería la
plantas crecen de una manera aleatoria. El transbordador espacial nos ofrece un
laboratorio para poner a prueba esta hipótesis.
Sacos equipo consiguió una respuesta parcial de su servicio de enlace 1997
experimentos. Sorprendentemente, el crecimiento de las células no fue al azar una vez
Se eliminó la gravedad. Culturas Moss cultivan en órbita durante dos semanas
en la oscuridad durante ese vuelo producido elaboradas espirales hacia la derecha.
Tenemos la sospecha de que esas espirales resultado de una separación residual
mecanismo destinado a controlar el crecimiento de colonias y la distribución
de ramas, Saco dice, un mecanismo que normalmente se suprimió
por la influencia más fuerte de la gravedad en la tierra.
Los experimentos de transporte actuales
están dirigidos a responder a algunas de
estas preguntas. Cuarenta y siete
musgo que contienen placas de Petri se
ser cultivadas en un autónomo,
locker cubierta intermedia. En uno
tratamiento, el musgo crecerá primera
en luz roja y luego en la
oscuridad para ver qué tan rápido
espirales desarrollan.
En el centro del proyecto es la
cuestión de cómo sienten las células
la gravedad y cómo ese evento controla el crecimiento celular individual.
Los investigadores han demostrado que es probable que orgánulos pesados ??en el
células de la punta caen y de alguna manera señal de crecimiento en la dirección opuesta.
En la tierra, estos orgánulos se asientan nunca completamente a la parte inferior de
las células de la punta. Permanecen atrapados en determinadas zonas dentro de las células,
aparentemente apoyado y contenido por un intrincado andamiaje similar
estructura de microtúbulos y microfilamentos de actina dentro de la célula.
El experimento de traslado anterior mostró un resultado sorprendente que el
orgánulos agregada en grupos en lugar de estar situado al azar
dentro de la célula. Un objetivo de este experimento es misiones para determinar
si ese andamiaje microscópico controla la agrupación.
Los investigadores pondrán a prueba esta inyectando drogas que selectivamente
romper los diferentes tipos de fibras de proteína en las células
andamios. Los investigadores esperan determinar si el
orgánulos todavía se agrupan una vez que el andamio es microscópica
puede ser extraido.
En el espacio donde no hay gravedad mínima, lo que espera un más
distribución aleatoria de los orgánulos dentro de las células ", dijo Sack. El
presencia de clusters en ellos, mientras que en el espacio interno sugiere que
existen fuerzas dentro de la célula que la gravedad abruma normalmente ".
Saco dice que "Esta relación de fibra orgánulo puede ser un
especialización que las células de musgo desarrollaron con el tiempo para que la gravedad
de detección. Pero también puede estar relacionado con la comprensión de cómo la mayoría de las células
hacer frente a las fuerzas mecánicas internas.
Después de los experimentos se han completado, los astronautas harán químicamente
preservar los contenedores musgo antes de regresar a la Tierra. S
aterrizaje, el equipo de investigación del estado de Ohio se llevará a miles de
imágenes de microscopio para su estudio posterior.
Esta investigación fue apoyada por el Programa de Biología Fundamental de
la Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio. Junto con los deficit de
Sack, Volker Kern, un becario postdoctoral en biología de las plantas en Ohio
Estado, es un co-investigador principal en el proyecto.
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