Ciecierzyca pomaga w opracowaniu księżycowego rolnictwa

Naukowcy przeprowadzili badanie dotyczące tego czy będzie możliwe uzyskanie plonów na Księżycu. Ciecierzyca posadzona w symulantach regolitu księżycowego (LRS) wyrosła, co oznacza, że po raz pierwszy ustalono wytyczne do uprawy żywności na potrzeby długoterminowych misji kosmicznych z udziałem człowieka.

Badanie przeprowadzone przez naukowców z Texas A&M University i Brown University, ma potencjał do opracowania bardziej wydajnych metod uprawy żywności przy użyciu zasobów pozaziemskich, w szczególności w ramach programu NASA Artemis, który ma doprowadzić do powrotu ludzi na powierzchnię Księżyca w ciągu najbliższych kilku lat. Badanie zostało opublikowane w serwisie bioRxiv.

„Księżyc nie ma gleby takiej jak Ziemia. Na Ziemi gleba zawiera materiał organiczny wypełniony substancjami odżywczymi i mikroorganizmami, które wspierają wzrost roślin. Na Księżycu tego brakuje. Do tego dochodzą inne wyzwania, takie jak zmniejszona grawitacja, promieniowanie i toksyczne pierwiastki” – mówi Jessica Atkin z Texas A&M University i główny autor badania.

W ramach badania naukowcy porównali związek między wermikompostem (VC) a arbuskularnymi grzybami mikoryzowymi (AMF) w celu stworzenia produktywnej struktury regolitu księżycowego, by ciecierzyca (Cicer arietinum) mogła rosnąć. AMF należą do najpowszechniej występujących grzybów glebowych i są często stosowany do wspomagania produkcji hormonów wzrostu roślin, podczas gdy VC zawiera obornik, który jest używany do zwiększenia wzrostu nasion. Naukowcy przeanalizowali różne kombinacje procentowe LRS, z których każda została zmieszana z odpowiednimi pomiarami VC i AMF. Podczas gdy eksperymenty zaplanowano na 120 dni, naukowcy odkryli 100 proc. wzrost nasion w 16 dniu, który był kontynuowany w 6, 9 i 11 tygodniu.

„Zgłaszamy pierwszy przypadek uprawy ciecierzycy (Cicer arietinum) w symulantach regolitu księżycowego. Po raz pierwszy zastosowaliśmy techniki regeneracji gleby powszechne na Ziemi z LRS, wykorzystując zarówno AMF, jak i VC. Osiągnęliśmy również pierwszy udokumentowany plon ciecierzycy w mieszance LRS. Nasze wyniki pokazują, że metody regeneracji stosowane na ziemskich glebach mogą pomóc w kondycjonowaniu księżycowych regolitów. Pomimo obiecujących wyników, wszystkie rośliny w LRS wykazywały oznaki niedoboru chlorofilu” – twierdzą naukowcy.

Chlorofil jest odpowiedzialny za pochłanianie światła słonecznego, które roślina może wykorzystać do fotosyntezy. Podczas gdy zespół zauważył niedobory chlorofilu, zauważył również: „W siódmym tygodniu widoczna poprawa poziomu chlorofilu sugeruje udaną kolonizację arbuskularnych grzybów mikoryzowychw zaszczepionej grupie”.

Naukowcy twierdzą, że pomyślna uprawa roślin przy użyciu regolitu księżycowego jest również znana jako wykorzystanie zasobów in situ (obecnych w miejscu działania), co może znacznie zmniejszyć potrzebę ciągłego dostarczania żywności lub gleby z Ziemi

„Nowością w stosowaniu wermikultury jest to, że wszystko to można zrobić w kosmosie, czy to na stacji kosmicznej, czy na Księżycu, zmniejszając potrzebę misji zaopatrzeniowych” – dodaje Atkin.

Zdaniem naukowców, ciecierzyca i jej wyhodowanie w regolicie, ma wpływ nie tylko na Międzynarodową Stację Kosmiczną (ISS) i nadchodzące misje Artemis, ale może również obejmować komercyjne stacje kosmiczne, takie jak planowana stacja Axiom, która ma wysłać swój pierwszy moduł do ISS w 2026 roku.

Emil Gołoś