Mėnulio purvuose pasodinti talių kresai. (Tyleris Džounsas, UF/IFAS) KaiArtemis programasugrąžina žmones Mėnulis (tikiuosi) po kelerių metų bus daug logistikos, į kurias reikia atkreipti dėmesį, kad tokios trapios būtybės išliktų gyvos tokioje priešiškoje aplinkoje.
Ne mažiau svarbus yra ir maisto klausimas. Kosmoso agentūros, dalyvaujančios Tarptautinėje kosminėje stotyje, šiuo metu yra labai patyrusios teikdamos supakuotas prekes, tačiau galimybė gauti šviežio maisto turi pranašumų, įskaitant fizinę ir psichinę sveikatą.
Jei mėnulio dirvožemis būtų tinkama terpė auginti šviežius augalus, būtų nuostabu. Taigi mokslininkų komanda panaudojo kelis brangius gramus tikrųjų Mėnulio mėginių, surinktų per „Apollo“ misijas, kad pamėgintų auginti augalus – konkrečiai, gelsvuosius krešus arba Arabidopsis thaliana .
„Ateities ilgesnėms kosminėms misijoms galime naudoti Mėnulį kaip mazgą arba paleidimo aikštelę. Logiška, kad jau esančią dirvą norėtume naudoti augalams auginti“, sako sodininkystės mokslininkas Robas Ferlas iš Floridos universiteto.
„Taigi, kas atsitinka, kai auginate augalus mėnulio dirvoje, o tai visiškai nepatenka į augalų evoliucinę patirtį? Ką augalai veiktų mėnulio šiltnamyje? Ar galėtume turėti mėnulio ūkininkų?
Na, spoileris: Mėnulio nešvarumai, taip pat žinomi kaip mėnulio regolitas, nėra labai tinkami augalų auginimui. Tačiau šis tyrimas yra tik pirmas žingsnis siekiant vieną dieną auginti augalus Mėnulyje įdomiai mokslinėje ateityje.
Dabartinis Mėnulio mėginių medžiagos kiekis Žemėje yra gana mažas, todėl vertingas ir labai vertinamas.
Ferlui ir jo kolegoms, Floridos universiteto sodininkystės mokslininkei Anna-Lisa Paul ir geologui Stephenui Elardo, po trijų paraiškų, pateiktų per 11 metų, buvo suteikta tik 12 gramų brangių daiktų paskola.
Tam prireikė labai mažo, labai įtempto eksperimento – mini sodo Arabidopsis . Jie kruopščiai padalijo mėginius, kad būtų paskirstyti po 12 antpirščio dydžio vazonų, į kiekvieną iš kurių buvo įpiltas maistinių medžiagų tirpalas ir kelios sėklos.
Kontrolinės sėklų grupės taip pat buvo pasodintos į sausumos dirvožemį iš ekstremalios aplinkos ir dirvožemio modelinius preparatus (sausumos medžiaga, naudojama nežemiškų dirvožemių savybėms imituoti).
Eksperimentui komanda naudojo a Marsas dirvožemio modelinis tirpalas ir Mėnulio modelinis tirpalas, pavadintas JSC-1A. Tai svarbu, nes ankstesni eksperimentai parodė, kad augalai gali gerai augtiabiejų tipų modeliniai tirpalai, tačiau subtilūs skirtumai gali reikšti, kad tikroji istorija yra kitokia.
(Paul ir kt., Communications Biology, 2022)
Viršuje: augalai, augantys trijuose mėnulio dirvožemio rinkiniuose ir dirvožemio modeliniame tirpale.
Taip iš tikrųjų atrodo. Tyrėjų nuostabai, beveik visos mėnulio mėginiuose pasodintos sėklos išdygo, tačiau čia viskas pasisuko. Užuot linksmai augę, sodinukai atrodė mažesni, lėčiau augantys ir daug įvairesnio dydžio nei augalai, auginami mėnulio modelyje.
Kai komanda ištraukė augalus genetinei analizei atlikti, jie išsiaiškino, kodėl.
„Genetiniu lygmeniu augalai ištraukė įrankius, kurie paprastai naudojami susidoroti su stresiniais veiksniais, tokiais kaip druska ir metalai arba oksidacinis stresas, todėl galime daryti išvadą, kad augalai Mėnulio dirvožemio aplinką suvokia kaip stresą sukeliančią. Paulius sako .
„Galų gale norėtume panaudoti genų ekspresijos duomenis, kad padėtų spręsti, kaip galime pagerinti streso reakciją iki tokio lygio, kai augalai, ypač pasėliai, gali augti mėnulio dirvožemyje, turėdami labai nedidelį poveikį jų sveikatai.
Mėnulio mėginiai, kuriuos naudojo mokslininkai, buvo paimti iš trijų skirtingų Mėnulio vietų, skirtinguose paviršiaus sluoksniuose, surinkti Apollo misijų 11, 12 ir 17 metu.
Įdomu tai, kad tai turėjo įtakos tam, kaip gerai augalai reagavo į dirvą. Blogiau sekėsi tiems, kurie buvo pasodinti į dirvą arčiausiai paviršiaus, iš Apollo 11; vienas augalas net nugaišo. Tai Mėnulio regolito sluoksnis, labiausiai veikiamas kosminių spindulių ir jį pažeidžiančio saulės vėjo.
Priešingai, sėklos, pasodintos mažiau atvirame dirvožemyje, sekėsi pastebimai geriau, nors rezultatai vis tiek nebuvo tokie geri, kaip augalų, auginamų ant sausumos vulkaninių pelenų. Ši informacija gali padėti mokslininkams išsiaiškinti, kaip geriausiai auginti augalus Mėnulyje, taip pat sukurti būdus, kaip Mėnulio dirvožemį padaryti svetingesnį augalams.
Vis dėlto mes dar ne visai ten. Prieš svarstydami galimybę naudoti Mėnulio nešvarumus pasėliams auginti, reikės atlikti tolesnius Mėnulio dirvožemio apibūdinimo ir optimizavimo augalų augimui tyrimus. Tačiau dabar mokslininkai bent jau aiškiau supranta, su kuo jie dirba ir kokie turėtų būti tolesni žingsniai.
„Norėjome atlikti šį eksperimentą, nes ilgus metus klausėme: ar augalai augs mėnulio dirvoje? Ferlas pasakė . „Pasirodo, atsakymas yra taip.
Tyrimas buvo paskelbtas m Ryšių biologija .