Naukowcy z powodzeniem uprawiają rośliny na księżycowej glebie

Naukowcy po raz pierwszy wyhodowali rośliny w glebie księżycowej, co jest ważnym krokiem w kierunku umożliwienia długoterminowego pobytu na Księżycu.

W ramach badań naukowcy zasadzili nasiona Arabidopsis thaliana — rośliny spokrewnionej z gorczycą, a także innych warzyw krzyżowych, w tym brokułów i kalafiorów — w glebie księżycowej, którą pobrano bezpośrednio z księżyca podczas misji Apollo w latach 1969-1972. Dla porównania naukowcy posadzili również nasiona w symulatorze księżycowym, zaprojektowanym tak, aby dokładnie naśladować prawdziwą glebę księżycową. Anna-Lisa Paul, profesor na wydziale nauk ogrodniczych na Uniwersytecie Floryda i pierwsza autorka badania, opisała próbki z księżyca jako „drobne” i „sproszkowane”. Poza tym ziemia księżycowa znacznie różni się od gleby ziemskiej. Zawiera odłamki szkła wulkanicznego i nie zawiera elementów organicznych i jest stale bombardowany promieniowaniem
Ku ich zaskoczeniu nasiona wykiełkowały po dwóch dniach.

„Nie mogę powiedzieć, jak bardzo byliśmy zdziwieni” – powiedziała Anna-Lisa Paul.

„Każda roślina – czy to w próbce księżycowej, czy w grupie kontrolnej – wyglądała tak samo do około szóstego dnia”. Potem pojawiły się różnice. Rośliny wyhodowane w glebie księżycowej zaczęły wykazywać stres, rozwijały się wolniej, miały „skarłowaciałe” korzenie i liście, a także „czerwonawą pigmentację”.

Ale ludzie zaangażowani w badania twierdzą, że jest to przełom – i to taki, który ma ziemskie implikacje.

„Te badania mają kluczowe znaczenie dla długoterminowych celów NASA, ponieważ będziemy musieli wykorzystać zasoby znalezione na Księżycu i Marsie, aby opracować źródła pożywienia dla przyszłych astronautów żyjących i działających w głębokim kosmosie” – powiedział szef NASA Bill Nelson.

„Te fundamentalne badania nad wzrostem roślin są również kluczowym przykładem tego, jak NASA pracuje nad odblokowaniem innowacji rolniczych, które mogą pomóc nam zrozumieć, w jaki sposób rośliny mogą przezwyciężyć stresujące warunki w obszarach niedostatku żywności na Ziemi”.

Jednym z wyzwań dla naukowców jest to, że nie ma zbyt wiele gleby księżycowej do eksperymentowania. W ciągu trzech lat od 1969 roku astronauci NASA dostarczyli z powierzchni Księżyca 382 kg skał księżycowych, próbek rdzenia, kamyków, piasku i pyłu. Zespół z University of Florida otrzymał tylko 1 g gleby na roślinę do eksperymentu z próbkami, które były zamknięte od dziesięcioleci.

„Na poziomie genetycznym rośliny wyciągały narzędzia zwykle używane do radzenia sobie ze stresorami, takimi jak sól i metale lub stres oksydacyjny, więc możemy wnioskować, że rośliny postrzegają środowisko gleby księżycowej jako stresujące” – powiedział Paul. „Ostatecznie chcielibyśmy wykorzystać dane dotyczące ekspresji genów, aby pomóc nam złagodzić reakcje na stres do poziomu, w którym rośliny – zwłaszcza rośliny uprawne – są w stanie rosnąć w glebie księżycowej z bardzo małym wpływem na ich zdrowie”.