植物學
NASA天體生物學計劃的進展已證明，在太空及類地外生境中栽培植物是可行的。除非生物脅迫因子外，在陸地和類太空環境中生長的植物還會受到植物病原體和機會性人類病原體的共同挑戰，這對植物生產力和人類健康均具有重要影響。人類相關病原體在航天器和空間站中的持續存在，引發了對食品安全的重大擔憂。微重力條件下調控氣孔發育與功能的分子、生物化學及信號傳導機制目前仍知之甚少。我們採用了一種實驗系統，將人類病原體腸沙門氏菌與通過二維迴轉器模擬微重力處理的生菜微型菜結合，以研究植物先天免疫以及氣孔發育與功能。
我們進一步評估了4個生菜栽培品種，以確定在模擬微重力條件下遺傳變異是否會影響這些因素。研究結果表明，模擬微重力顯著影響氣孔發育與功能，表現為氣孔密度增加以及氣孔開度發生不同程度的變化。值得注意的是，在微重力條件下觀察到栽培品種依賴性的氣孔性狀差異及其對腸沙門氏菌響應的變異。儘管原本假設氣孔密度增加會增強病原體侵入，但病原體內化更強烈地受到品種選擇和模擬微重力的預測；模擬微重力增加了侵入，而紅色素型栽培品種中的病原體少於綠色栽培品種。
這些結果表明，針對性選擇具有有利生理性狀的栽培品種，可能有助於提高太空環境中的食品安全性以及作物生產系統的可行性。結果還表明，在航天飛行條件下，氣孔的發育與功能可能發生變化。
📄 原文連結：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.05.13.724889v1?rss=1
🏷️ 模擬微重力 生菜栽培品種 沙門氏菌侵入 氣孔發育 植物先天免疫