ARS-entomologen David Shapiro-Ilan förbereder nematodprover för resan till rymden från Space Life Sciences Laboratory, Kennedy Space Center i Merritt, Florida. Kredit:Laura Lucy-Ilan
I ett framgångsrikt återvändande till rymden, forskningsstudieresultat tyder på att nyttiga insektsdödande nematoder (små rundmaskar) kan användas i framtiden för naturlig bekämpning av skadeinsekter när människor odlar grödor i rymden. Forskningsmålet var att studera entomopatogena (insektsdödande) nematoder (EPN) födosök och infektionsdynamik i rymden ombord på den internationella rymdstationen (ISS) mellan december 2019 och januari 2020.
Dessa fördelaktiga rundmaskar kan ha "vad som krävs" för att kontrollera skadeinsekter som hotar grödor som odlas ombord under långvariga mänskliga uppdrag i rymden. Det är innebörden av fynden från experiment som genomfördes ombord på ISS och publicerade i tidskriften npj Mikrogravitation . EPN är insektsparasiter som används för att naturligt bekämpa skadeinsekter som skadar grödor, det är därför att undersöka effektiviteten av EPN i en unik miljö som den som tillhandahålls av ISS (t.ex. ett uppenbart tillstånd av viktlöshet) kan hjälpa till att etablera framgångsrikt jordbruk och växtskydd i rymden.
Här på jorden, insekter har stor förmåga att hitta, äter och förökar sig i sina favoritväxter och grödor. Nu för tiden, med en mycket dynamisk världsresescene och omfattande kommersiell verksamhet, det är ännu lättare för insekter att röra sig globalt och orsaka förödelse på grödor. Nu finns det oro för att dessa skadedjur skulle kunna utöka sin förmåga (och aptit!) till grödor som odlas i rymden för långvariga resor eller boende.
"När vi ser in i en framtid när grödor kommer att odlas i rymden, vi förväntar oss att nyttiga nematoder kommer att erbjuda unika möjligheter att etablera jordbruk för långsiktig utforskning av rymden." sa Dr. David Shapiro-Ilan, ARS Supervisory Research Entomologist vid Southeastern Fruit and Tree Nut Research Station i Byron, Georgia och samprojektledare.
Ett annat häpnadsväckande fynd var att nematoder födda på jorden återvände utan problem, men de som föddes och utvecklades i rymden (under tyngdlöshetsförhållanden) hade svårt (eller dog) när de återvände till jorden. Man misstänker att de blev stressade vid återinträde på jorden på grund av trycket av att utsättas för "normal" gravitation. Detta kan vara en viktig fråga för långvariga rymdflygningar av nematoder till destinationer som Mars. Nematoder kan behöva transporteras i ett annat utvecklingsstadium för att säkerställa att de överlever på sin destinationsplanet.
Detta jordbruksbiokontrollexperiment i rymden ger insikt i långvarig rymdflygning för symbiotiska organismer, parasitbiologi, och potentialen för hållbart växtskydd i rymden, " sa Dr Fatma Kaplan, VD för Pheronym.
Detta EPNs rymduppdragsforskning var en samarbetsansträngning ledd av Dr. Fatma Kaplan, VD för Pheronym, prisbelönt ag-biotech skadedjurshanteringsföretag som möjliggör hållbart jordbruk genom sin nya plattform av nematodferomoner, Center for the Advancement of Science in Space (chef för International Space Station U.S. National Laboratory) och USDA-ARS (Agricultural Research Service) samprojektledare, forskningsledare Dr. David Shapiro-Ilan. Forskningen sponsrades av ISS National Lab, som samarbetar med NASA för att utnyttja den amerikanska forskningsanslaget ombord på det kretsande laboratoriet.