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RADICI E MICROGRAVITA'

Un progetto di botanica a bordo della ISS

E' in orbita l'esperimento MULTITROP, vincitore di “Youth ISS Science”, concorso di idee per Università e scuole superiori svoltosi lo scorso anno

Verificare il ruolo dell’acqua e degli elementi nutritivi sull’orientamento della crescita delle radici in condizioni di microgravità: è questo l’obiettivo dell’esperimento MULTITROP, presentato dal gruppo DALiSS nell’ambito del concorso “YiSS - Youth ISS Science” e classificatosi vincitore. Il concorso ha avuto lo scopo di sensibilizzare giovani studenti alle tematiche di space biology e space science in generale.

La ricerca, che è stata svolta nel Laboratorio di Botanica del Dipartimento di Scienze Agrarie di Portici (Napoli), guidato da Giovanna Aronne, in collaborazione con la Kayser Italia di Livorno per la parte tecnologica, ha coinvolto oltre agli studenti universitari anche quelli del liceo scientifico “F. Silvestri” di Napoli

L’obiettivo della ricerca è indagare appunto l’effetto della microgravità sulla crescita delle radici e quindi definire e in futuro controllare il processo di formazione delle stesse, nell’ottica di sviluppare nuove applicazioni agricole sostenibili.  

Sulla Terra, infatti, lo stimolo predominante nell’orientamento delle radici è il gravitropismo che “forza” le radici a svilupparsi verso il basso. Sulla ISS il fattore gravità è drasticamente ridotto tanto da parlare di ambiente in microgravità e ciò consente di analizzare il contributo di altri stimoli quali l’idrotropismo e il chemiotropismo, ovvero l’effetto dell’acqua e dei sali nutritivi, rispettivamente, sull’orientamento della crescita di radici. 

Un grande lavoro è stato svolto dal team DALiSS per la selezione dei semi e dei substrati, vincolati da una serie di requisiti spaziali identificati da Kayser Italia, nonché dalla struttura delle camerette di crescita. Il BIOKON, container ideato e sviluppato da Kayser Italia, contenente le camerette di crescita per le radici di Dacus Carota, è partito dal Kennedy Space Center (Cape Canaveral) con la navicella spaziale SpaceX Dragon, nella missione SpX-13, lo scorso 15 dicembre e ha raggiunto la Stazione Spaziale Internazionale il 17 dicembre


Le operazioni sono state completate con successo ieri, 21 dicembre, dall’astronauta NASA Scott Tingle, seguite in diretta dall’User Support Operation Center (USOC) di Kayser Italia.

Per lo svolgimento della sperimentazione, il gruppo di ricerca guidato da Giovanna Aronne si è avvalso delle Unità Sperimentali YING-B2 quali celle di crescita, poste all’interno dell’incubatore attivo BIOKON, al fine di poter eseguire l’esperimento in condizioni buie e quindi eliminando l’interazione del fattore luce (fototropismo).

BIOKON ed Unità Sperimentali YING-B2 sono state progettate e realizzate da Kayser Italia, così come l’elettronica che ha consentito l’attivazione automatica dell’esperimento a bordo della ISS nel momento “target” in cui la crescita delle radici doveva essere bloccata. 

L’esperimento è stato preparato in stretta collaborazione dai team del Dipartimento di Agraria di Portici e di Kayser Italia di Livorno nei laboratori del Kennedy Space Center (Cape Canaveral) poche ore prima della partenza di SpX-13 poiché era fondamentale che i semi non germinassero a terra ma in condizioni di microgravità, che si verificano pochi minuti dopo la partenza del razzo. Il progetto si avvale della collaborazione con la NASA ed è stato selezionato, finanziato e coordinato dall’Agenzia Spaziale Italiana

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Progetto MULTI-TROP (Root Growth) 

Principal Investigator: Prof. Giovanna Aronne Dipartimento di Scienze Agrarie Università di Napoli Federico II

Co-PI: Prof. Pina Russo, Liceo Scientifico Statale Filippo Silvestri - Napoli 

Payload Developer: Ing. Elisa Carrubba, Kayser Italia S.r.l. – Livorno 

ASI Program Manager: Dott.ssa Germana Galoforo (Unità Attività di Formazione).