Fysikere, biologer og ingeniører tilknyttet Plantebiosenteret ved NTNU har sittet på nåler siden begynnelsen av august da Endeavour forlot Jorden og tok med seg Trondheimsfrøene til Den internasjonale romstasjonen (ISS).

Mange års arbeid og atskillige millioner av kroner har vært investert med ett mål for øyet: Å få plantefrø opp i rommet, få dem til å spire, vokse og regenerere seg i vektløs tilstand.

Lettelse

Med spiringen er en kritisk barriere overvunnet.

- Jeg er veldig lettet, og - ikke minst - spent på fortsettelsen, sier professor Anders Johnsson.

Nå har frøene i blomsterpottene blitt flyttet over i et mikroveksthus på Romstasjonen. Her startet forskerne nøyaktig styring av vanning, lysveksling og fuktkontroll fra Trondheim. Kontrollsenteret går under betegnelsen N-USOC og er ledet av professor Tor-Henning Iversen og Knut Fossum. Vekstkamrene er utviklet av ingeniører på Plantebiosenteret, på institutt for fysikk og firmaet Prototech i Bergen. Hvert vekstkammer koster rundt en halv millioner kroner.

Vektløs biologi og fysikk

Det er Plantebiosenteret og Institutt for fysikk ved NTNU som samarbeider om prosjektet Multigen-I. Målet er å kartlegge hvordan planten Vårskrinneblomst utvikler seg i vektløs tilstand. Dette er grunnleggende biologi og fysikk i 400 kilometers høyde i bane rundt Jorden!

Det var Darwin som stilte spørsmålet først: Under veksten skrur planter seg oppover rundt loddlinjen. Hvorfor celledeling og vekst basert på denne rotasjonsbevegelsen, og hvilken rolle har tyngdekraften for spiralveksten?

Nå vil fysikerne finne svaret.

Tyngdekraftens rolle

Professor Anders Johnsson har en teori: Tyngdekraften spiller stor rolle for bevegelsen.

Bilder blir sendt ned fra ISS hvert femte minutt. Ved hjelp av disse bildene vil forskerne kunne se hvordan en plante i vektløs tilstand vokser: Med eller uten rotasjon? Vil vårskrinneblomsten vokse på en helt annen måte enn på Jorden?

Eller vil den vokse stort i det hele tatt?

Dette blir lakmustesten for Johnsson og hans teori.

Modellering av plantevekst

Stipendiat Bjarte G.B. Solheim er en annen viktig brikke i forskerteamet. Hans avhandling vil handle om modelleringen av plantens vekst. Dette gjør han basert på bildene fra ISS.

- Utstyrets kapasitet er strekt til det ytterste. Flere kameraer sender kontinuerlig bilder fra forskjellige vinkler i forhold til plantene og vi utnytter muligheter i utstyret som ikke engang var påtenkt når det ble designet, sier Solheim.

På denne måten vil han komponere bilder i tre dimensjoner for å få tilstrekkelige data for modelleringen.

Vårskrinneblomst

Mellom 50 og 100 ørsmå frø av arten vårskrinneblomst (arabidopsis) blir brukt i de åtte høyteknologiske blomsterpottene i Romstasjonen. Og kanskje skal de bane veien for dyrking av mat i rommet. Dette er en forutsetning for et av romfartens ultimate mål: Å kunne bosette mennesker på Månen og å dra med bemannet ferd til Mars.

Planten er valgt ut fordi man har kartlagt alle dens gener. På denne måter kan man spore hvilke gener som gjør hva i vårskrinneblomstens livssyklus. Dens utvikling av frø til å generere nye frø forventes å ta mellom 50 og 75 dager.

De nye frøene i forsøket skal deretter tas med tilbake til Jorden, hvor de blant annet vil bli undersøkt for spiringsevne i Trondheim.