Forskningsprojekt Östersjöns blåstång på rymdresa – hur påverkar månens dragningskraft blåstångens reproduktion?
Hur påverkar små förändringar i dragningskraft från månen, s.k. mikrogravitation, hur blåstång växer och förökar sig? Kan man få makroalger kan anpassa sig till rymdmiljön och användas för odling i framtiden? Detta projekt är den första studien där forskare får se hur en flerårig alg reagerar på förändringar i hypergravitation och mikrogravitation under en flygning med en sondraket. I experimentet kommer framodlade grenar av blåstång användas. En uppsättning skjuts upp med raketen och en stannar kvar på marken som kontroll.
Projektbeskrivning
Livet på vår planet, på land och i havet, styrs och påverkas bland annat av temperatur, ljus och tillgång på vatten och näring. Men även små dagliga förändringar i gravitation, så kallad mikrogravitation, påverkar biologiska processer hos exempelvis växter och alger. Många studier pekar på att alla jordens biologiska processer påverkas av solens och månens dygnsrytmer, vilka i sin tur påverkar tidvattenvariationer.
Marina organismers så kallade endogena (egna) rytmer styrs många gånger av variationer i vattenstånd, som ebb och flod. För arter med extern befruktning, som koraller och makroalger, är det viktigt att kunna synkronisera sina utsläpp av gameter, ofta i form av ägg och spermier. Det finns en tydlig länk mellan tidvattensvariationer, månens dragningskraft och när gameter släpps ut i vattenmassan.
Lyckad befruktning kräver tajming med månen
Blåstången är skildkönad, vilket innebär att det är skilda han- och honplantor. För en lyckad befruktning och rekrytering av nya groddplantor krävs att gameterna från både hon- och hanplantor tajmar varandra. Utmed Atlantkusten och i Nordsjön där blåstång växer i tidvattenszonen utsätts plantorna för regelbunden uttorkning i samband med ebb. Att blåstången varit torrlagd och sedan blötläggs igen när vattnet kommer tillbaka signalerar att det är dags att släppa ut sina gameter. När tången täcks av vatten blir mängden gameter hög, befruktningen god och det är nära till botten för det befruktade ägget att sätta sig fast.
Förhållanden för blåstångens förökning i Östersjön skiljer sig däremot från tidvattenkuster. Östersjön saknar helt tidvattenm så här har tången anpassat sig till att konstant leva under ytan, dessutom i bräckt vatten. Trots detta ser man att Östersjöns blåstång ändå släpper sina gameter synkroniserat runt full- och nymåne på kvällen under sommarhalvåret.
Målsättning
Studiens övergripande mål är att utforska hur mikrogravitation kan påverka tillväxt och reproduktion hos blåstång och att förstå hur makroalger kan anpassa sig till rymdmiljön och användas för odling i framtiden. Såvitt vi vet kommer detta att vara den första studien av hur en flerårig makroalg, svarar på förändringar i hypergravitation och mikrogravitation under en flygning med en sondraket. I experimentet kommer adventivgrenar av blåstång odlade under kontrollerade förhållanden att användas. En uppsättning skjuts upp med raketen och en stannar kvar på marken som kontroll.
Experimentet kommer att ge en första bild av hur blåstång från Östersjön fungerar som organism för vidare studier utanför jordens yta. För att mäta påverkan kommer vi identifiera specifika RNA-sekvenser som kan förväntas upp- eller nedregleras i blåstångens vävnad som svar på förändringarna i gravitation. Resultaten förväntas ge insikter i anpassningsmekanismer eller förändringar på cellnivå av blåstång från Östersjön. Responsen på förändringar i gravitation förväntas i första hand påverka processerna fotosyntes och respiration, men vi ser även möjligheter att de kan påverka cellstruktur och pigment. Vi kommer att fokusera studien på att jämföra förändringar i metaboliska processer mellan den parallella flyguppsättningen och markkontrollen.
Experimentet vi kommer att utföra 2024 skall ses som en förstudie där vi testar blåstångens fysiologiska respons på att skjutas upp i rymden. Vi hoppas att resultaten möjliggör en framtida ansökan till ESA där målsättningen är att undersöka om blåstångens reproduktion styrs av mikrogravitation, genom att undersöka om synkroniseringen vid utsläpp av gameter fortfarande endast sker vid mikrogravitation.
Projektmedlemmar
Projektansvariga
Lena Kautsky
Professor Emeritus
Ellen Schagerström
Forskare
Nyheter
Mer om projektet
Urval av nyheter:
Finlands natur 2024-05-31: Blåstång ska skickas upp i rymden för att lösa mysteriet med hur den förökar sig
Expressen 2024-04-09: Blåstång skickas upp i rymden
Sörmlands nyheter 2024-03-31: Blåstång från Sörmland skickas ut i rymden
Vetenskapsradion 2024-03-25: Blåstång från Östersjön ska ut på rymdresa