Фитотрон — это закрытая исследовательская теплица, используемая для изучения взаимодействия растений с окружающей средой. Это продукт дисциплин физиологии растений и ботаники .
Фитотроны объединили и расширили более ранние разрозненные усилия по получению полного контроля над всей средой. Как в комнатах для посетителей, так и в небольших шкафах для выноса, фитотроны создавали и воспроизводили целые сложные климатические условия со многими переменными. В первых фитотронах каждая отдельная комната поддерживалась при постоянной уникальной температуре. Например, в австралийском фитотроне были комнаты, в которых поддерживалась температура 9°C, 12°C, 16°C, 20°C, 23°C, 26°C, 30°C, 34°C. Поскольку некоторые из самых ранних экспериментов с контролируемой средой показали, что растения по-разному реагируют на дневные и ночные температуры, первые эксперименты по наблюдению эффекта(ов) изменения дневной и ночной температуры показали, что экспериментаторы перемещали свои растения с более высоких на более низкие температуры в течение ежедневной или любой другой переменной или постоянной процедуры. [1] Это сделало переменную «температуру» экспериментально контролируемой.
Даже подход грубой силы, который тестировал каждую последующую переменную среды и каждый сорт растений, служил бы для точного определения конкретных условий среды для максимизации роста. Ожидая, что больше знаний, несомненно, будет получено от более совершенных технологий, следующее поколение фитотронов расширило технологический охват, диапазоны переменных среды, а также степень контроля над каждой переменной. Фитотрон в Стокгольме предлагал комнату с контролируемой влажностью и специально изготовленный компьютер, а также комнату с низкой температурой, которая расширяла диапазон температур до -25 °C для изучения северных лесов. После этого технология фитотронов сжала целые среды в меньшие шкафы, которые можно было настроить на любую желаемую комбинацию условий среды, которые используются и сегодня.
Первый фитотрон был построен под руководством Фрица Вармолта Вента в Калифорнийском технологическом институте в 1949 году. Он финансировался Фондом Эрхарт и был официально известен как Лаборатория исследований растений Эрхарт. Свое более характерное прозвище он получил, очевидно, из шутливого разговора между биологами Калтеха Джеймсом Боннером и Сэмом Уайлдменом. Вспоминая о происхождении где-то в 1980-х годах, Боннер отметил, что:
«Лаборатория исследований растений Эрхарт [называлась] теплицей с контролируемой средой, но мой первый научный сотрудник [Сэм Уайлдман] и я, сидя где-то в 1950 году за чашкой кофе, решили, что она заслуживает лучшего или более благозвучного названия [...]. Мы решили назвать ее фитотроном — фитос от греческого слова «растение» и трон от слова «циклотрон», большой сложной машины. Вент изначально был чрезвычайно раздражен этим словом. Но доктор Милликен сразу же взялся за дело, сказав: «Это сооружение, финансируемое мистером Эрхартом, сделает для биологии растений то же, что циклотрон сделал для физики», и он окрестил его фитотроном». [2]
Фитотроны распространились по всему миру с 1945 года и по сей день в Австралии, Франции, Венгрии, Советском Союзе, Англии и Соединенных Штатах. Более того, они стимулировали такие варианты, как Климатрон в Ботаническом саду Миссури , Биотрон в Университете Висконсин-Мэдисон , Экотрон в Имперском колледже Лондона и Брисатрон в Экологической лаборатории реки Саванна .