地球上最小的开花植物正在实验室挑战超重力

泰国玛希隆大学的一个小组通过欧空局-联合国宇宙航行科学组织 HyperGES 计划，使用欧空局的大直径离心机拍摄的超重力曝露后直径约为 1 毫米的水草共焦激光扫描显微镜图像。该图像由欧空局邻近材料和电子元件实验室获取。HyperGES 是欧空局和联合国外层空间事务处（UNOOSA）发起的"人人享有太空"计划的一部分。图片来源：ESA-G

为了测试它们是否适合太空，泰国玛希隆大学的一个小组在欧空局的大直径离心机上对漂浮的水粉团（单个只有针头大小）进行了20倍于正常地球重力的测试。

大直径离心机位于欧空局位于荷兰的ESTEC技术中心，是一个直径8米的四臂离心机，研究人员可以在20倍地球重力的超重力范围内进行为期数周或数月的研究。

人类手指上的水粉。每一个小于 1 毫米的斑点都是一株独立的植物。图片来源：Christian Fischer, CC BY-SA 3.0

离心机的最快转速为每分钟67转，沿离心机臂不同位置放置的六个吊篮重达130公斤，每个吊篮可容纳80公斤的载荷。

水粉是地球上最小的开花植物，甚至比人们更熟悉的浮萍还要小。与浮萍一样，水粉也是一种水生植物，漂浮在泰国和亚洲的水体之上。

欧空局的大直径离心机是一个直径为 8 米的四臂离心机，它能让研究人员在高达 20 倍地球重力的超重力范围内进行为期数周或数月的研究。图片来源：欧空局

玛希隆大学团队负责人塔蓬-图里亚南达（Tatpong Tulyananda）解释说："我们之所以对水粉感兴趣，是因为我们想模拟植物如何应对重力水平的变化。因为水草没有任何根、茎或叶，它基本上只是一个漂浮在水体上的球体。这意味着我们可以直接关注重力变化对其生长和发育的影响。"

"此外，它还能通过光合作用产生大量氧气。水粉也是一种很好的蛋白质来源，在我国已经食用了很长时间--与煎蛋一起煮汤，或作为沙拉的一部分食用。吃水粉时，100%的植物体都会被消耗，因此它在太空农业方面大有可为。"

水粉样本被放入装有模拟自然阳光的 LED 的盒子中。然后将这些盒子放在离心机吊篮中，让其在负载20克的转速下生长。 图片来源：ESA-J. van Loon

到目前为止，研究小组一直在使用回转器研究水粉，这种回转器会不断改变重力矢量相对于样本的方向，以模拟微重力条件。

"到目前为止，我们发现植物在 1g 和模拟微重力条件下的生长几乎没有差别，但我们希望扩大观察范围，以了解植物在整个重力环境范围内的反应和适应情况。水粉的另一个优点是它是一种寿命很短的植物，因此我们可以在五到十天内研究它的整个生命周期。"

泰国研究人员正在研究极端重力条件下的水粉，以确定其在太空农业和制氧方面的可行性。资料来源：玛希隆大学-T. Tulyananda

水粉样本被放入装有模拟自然阳光的 LED 的盒子中。然后将这些盒子放在离心机吊篮中，让它们在20克的转速下生长。

Tatpong 补充说："两周的实验让我们获得了两代水粉的总体情况。我们接下来要做的是直接检查植物，然后将提取物制成固体颗粒状，带回家进行研究。然后，我们可以对这些样本进行详细的化学分析，以深入了解水粉的超重力反应的广泛范围。"

水粉经过超重力研究后，玛希隆大学团队直接对其进行检查，然后将提取物制成固体颗粒状，带回进行研究。资料来源：玛希朵大学-T. Tulyananda

在使用LDC的同时，该小组还充分利用了欧空局的生命支持与物理科学仪器实验室设施以及邻近的材料与电子元件实验室，准备他们的实验并最终完成样品带回家。

玻利维亚圣巴勃罗天主教大学（Universidad Católica Boliviana 'San Pablo'）的一个全女性团队下一步将使用LDC，计划测试超重力如何促进人体红细胞破裂。