Video visar hur NASA-inspirerad grödteknik kunde förbättra mat på jorden

När NASA började undersöka mysterierna för odling av grödor i rymdets hårda tillstånd, började forskare tillbaka på jorden få några stora idéer. Titta på dessa experiment utvecklas, de blev inspirerade för att skapa en spin-off teknik som kan lösa problem som träffar hemma.

Den aktuella tekniken, raffinerad av ett team av forskare från John Innes Center i Storbritannien och University of Queensland i Australien, bygger på NASAs ursprungliga metod som används för att odla växter i rymden. Det handlar om flera temperaturstyrda kammare där växter utsätts för olika typer av LED-lampor för att ge ett alternativ till solljus - en viktig ingrediens för växttillväxt på jorden. Grödforskare Brande Wulff, Ph.D. och Sreya Ghosh, en doktorand vid John Innes Center, ingår i laget som anpassade denna idé till att skapa ett "Speed ​​Breeding Protocol" som de testade tidigare i år på vårhve, korn, canola, kikärter, ärtplantor och quinoa.

Denna teknik gör det möjligt för dem att snabbt odla växter - de rapporterar att de kan odla sex generationer vete per år, medan typiska växthusförhållanden ger endast två. Med flera generationer varje år kan forskare fokusera sina uppfödningsansträngningar på växter med gener som kan vara mer motståndskraftiga mot en uppvärmningsplanets rigor, inklusive katastrofer som torka, vilket ger hårdare sorter på mycket mindre tid än traditionella avelsmetoder. På fredagen publicerade de en sorts vägledning till sin process i ett papper i Naturprotokoll, liksom en medföljande video som de hoppas kommer att göra denna process mer tillgänglig för andra forskare.

"Grunden för snabbuppfödning ger växterna ett bättre kvalitetsljus, en högre intensitetsljus och en längre dagslängd", förklarar Wulff, en av studieens huvudförfattare. "När alla på institutet hörde om den framgång vi hade, ville de alla göra snabb uppfödning."

Växter som genomgår "hastighetsuppfödning" utsätts för 22 timmars ljus inom en viss del av spektret - speciellt ljus i det blå, röda och fjärrfarliga området. De är också utsatta för två timmars mörker eftersom korta mörker perioder visades för att förbättra växthälsan. Kort sagt, det är en mycket längre dag än vad de normalt skulle utsättas för. Men ljus är inte den enda faktorn som Wulff och hans team amped upp.

Planterna hålls också i temperaturstyrda glas växthus, där de utsätts för vissa typer av natriumångampor. För att möta institutets krav, uppskalade teamet sin process för att omfatta flera stora växthus, vilka visas i detalj i videon. Men papperet beskriver också ett sätt att utföra denna teknik i ett litet "bänkskivor".

"Det var viktigt för oss att vi utvecklade något som kunde köpas snabbt och sätta upp med minsta skicklighet", tillade Ghosh, den första författaren på pappret. "Denna nedskalade skåp betyder att tekniken är tillgänglig och demokratisk. Forskare över hela världen kan ställa upp det på sitt skrivbord för att få fördelarna med snabbuppfödning för sitt forskningsprogram."