A molecular study of Italian ryegrass grown on Martian regolith simulant
Roberto Berni, Céline C. Leclercq, Philippe Roux, Jean-Francois Hausman, Jenny Renaut, Gea Guerriero
Science of the Total Environment 854 (2023) 158774
为了让人类可以在月球或火星上长期生存,最重要的挑战之一是本地化生产食物,以替代高成本的地球运输。种植植物也会产生氧气和相关的化学物质。在这项研究中,作者试图通过在模拟火星土壤上种植黑麦来模拟太空农业。
在盆栽土壤和火星模拟土壤(MMS-1)上同时种植意大利黑麦(Lolium multiforum)14天,分别采集生长了7天和14天的叶片。一些植株的枝叶在第7天时被切断,以了解它们的反应,并假设黑麦被修剪以后获得用于风化层修正的有机物,在该环境中评估其生长情况。对收集的叶片和根系进行了基因表达和鸟枪法蛋蛋白质组学分析。此外,对生长14天后的根和叶进行了光学显微镜观察。
植株确实可以在MMS-1上生长,但与盆栽土壤相比,叶片从外缘到中央叶脉的组织表现出广泛的黄化。对于鸟枪法蛋白质组学,每个样品取50 mg研磨过的叶片和根组织,提取蛋白并进行酶解,然后用LC-MS/MS分析。质谱数据使用草的Pooideae亚科数据库进行检索。盆栽土壤与火星模拟土壤的根系之间倍数变化最大(FC≥30)的蛋白质参与初级代谢、翻译和细胞骨架组成。
|