L'obiettivo dell'esperimento Plant Gravity Sensing è determinare come le piante percepiscono la loro direzione di crescita in assenza di gravità.
I risultati potranno essere particolarmente utili per la resa delle colture durante le missioni spaziali di lunga durata ed inoltre, la comprensione dei processi cellulari vegetali durante lo sviluppo, porterà ad una migliore conoscenza di quelli che avvengono nel corpo umano.

Arabidopsis thaliana - Credit: Alberto Salguero Quiles en Getafe (Madrid), EspañaL'indagine si concentrerà sulla Arabidopsis thaliana, detta anche arabetta comune, una piccola pianta erbacea fiorita che fa parte della famiglia delle Brassicacee, spesso presa come organismo modello per le scienze vegetali. La conoscenza approfondita già acquisita di questa pianta permetterà agli scienziati di riconoscere facilmente i cambiamenti che si verificano a seguito dell'adattamento in microgravità.

In particolare, il team analizzerà come si comporteranno le concentrazioni di calcio nelle cellule delle piante, inizialmente coltivate in microgravità, quando saranno di nuovo esposte ad un ambiente ad 1g, ossia ad una gravità simile a quella terrestre. Sulla Terra, questi valori hanno già dimostrato di cambiare in risposta alle temperature e di adattarsi alla direzione di crescita.

ISS: Plant Gravity Sensing

Immagine A, disco di coltura della Arabidopsis; Immagine B, emissione di fotoni durante la centrifuga ed aumento delle concentrazioni di ioni di calcio; Immagine C, impianto di rilevamento delle emissioni di fotoni.
Credit: JAXA/Hitoshi Tatsumi

"La piante coltivate nello spazio non hanno esperienza con la gravità o la direzione della gravità e non possono essere in grado di formare dei sensori di gravità che rispondano ad una direzione specifica", ha detto Hitoshi Tatsumi, ricercatore principale dell'esperimento e professore presso l'Università di Nagoya a Nagoya, Giappone.

ISS: modulo Kibo - Credit: NASAPer simulare la gravità terrestre, i ricercatori utilizzeranno la centrifuga Cell Biology Experiment Facility all'interno del modulo Kibo.

Lo studio potrebbe avere implicazioni importanti anche sul nostro pianeta: "Potremmo progettare piante in grado di rispondere più rapidamente ai cambiamenti vettoriali della gravità", ha spiegato Tatsumi. "Queste piante sarebbero in grado di riprendersi dal collasso causato dai venti o dalle inondazioni più velocemente rispetto a quelle selvatiche. Così, la produzione agricola aumenterebbe notevolmente".