Учените отглеждат растения в лунна почва за първи път

Областта на лунното земеделие направи голяма крачка напред, като учените съобщават за първите растения, отглеждани в почва от Луната. Въпреки че процесът доведе до нещо далеч от ядлива храна, успехът на екипа бележи значителен крайъгълен камък в усилията за поддържане на лунна база и извършване на мисии в дълбокия космос и предлага полезна информация за състава и жизнеспособността на чуждата почва.

Може да не е изненада, че лунната почва е в недостиг тук, на Земята, така че провеждането на подобни експерименти едва ли е лесно начинание. Виждали сме, че учени успяват да покълнат култури в симулирани лунни почви, получени от пустинята в Аризона, а някои изследователски групи са разработили модули, подобни на парникови, които могат да бъдат трансплантирани на Луната. През 2019 г. китайската сонда Chang’e-4 покълна първите по рода си семена на лунната повърхност в миниатюрна биосфера, която взе със себе си за пътуването, въпреки че умряха по-малко от 24 часа по-късно.

Последният пробив в тази област беше воден от Анна-Лиза Пол и Роб Фърл от Университета на Флорида, които всъщност кандидатстваха три отделни пъти в продължение на 11 години за провеждане на експерименти върху лунната почва или реголит. Въпросната почва е събрана по време на мисиите на Аполо 11, 12 и 17, така че има голямо историческо значение, но учените са успели да набавят 12 г (0,4 унции) от ценния материал на заем от НАСА, за да си отглеждат малка градина.

Използвайки саксии с големината на напръстници, учените заредили във всяка една грам лунна пръст, навлажнили я с хранителен разтвор и засяли семена от растението Arabidopsis. Успоредно с това екипът засади същите семена в симулирана лунна почва, симулирана марсианска почва и почви от екстремни среди на Земята като контролни експерименти. Въпреки скептицизма преди това, учените бяха приятно изненадани да открият, че почти всички лунни почви произвеждат поникнали растения.

„Бяхме изумени“, каза Пол. „Не сме предвидили това. Това ни каза, че лунните почви не прекъсват хормоните и сигналите, участващи в покълването на растенията.

Но това не беше толкова гладко за дълго. Растенията, отглеждани в лунната почва, се развиват по-бавно и много от тях показват признаци на стрес, показвайки видовете генни експресии, които учените биха очаквали да видят в растения, подложени на сол, метали и реактивни кислородни видове.

„На генетично ниво растенията измъкват инструментите, които обикновено се използват за справяне със стресови фактори, като сол и метали или оксидативен стрес, така че можем да заключим, че растенията възприемат околната среда на лунната почва като стресираща“, каза Пол. „В крайна сметка бихме искали да използваме данните за генната експресия, за да помогнем да се справим с това как можем да подобрим реакциите на стреса до нивото, при което растенията – особено културите – могат да растат в лунната почва с много малко въздействие върху тяхното здраве.

Един интересен извод беше, че растенията, отглеждани в по-зряла лунна почва – почва, изложена на по-космически вятър – показаха повече признаци на стрес, докато по-малко зрялата почва позволи на растенията да се движат по-гладко. Като част от последващите си проучвания, учените ще продължат да изследват тази връзка между благосъстоянието на растението и състава на почвата, заедно с това какви въздействия могат да имат растенията върху самата почва.

„Луната е много, много сухо място“, каза авторът на изследването Стивън Елардо. „Как ще реагират минералите в лунната почва на отглеждането на растение в тях с добавената вода и хранителни вещества? Добавянето на вода ще направи ли минералогията по-гостоприемна за растенията?“

Изследването е публикувано в списанието Биология на комуникациитедокато видеото по-долу предлага и преглед на пробива.

Източник: Университет на Флорида