Робота стала важливим кроком до створення майбутніх "грядок" на поверхні Місяця, пояснює SciTechDaily.
Чи зможуть астронавти вирощувати їжу на Місяці?
Поки космічні агентства готуються до нових польотів до Місяця, серед ключових питань постає дуже практичне: чим харчуватимуться астронавти під час тривалих місій. Дослідники з University of Texas at Austin разом із колегами з Texas A&M University запропонували несподіваний варіант – вирощування нуту.
Науковці провели експеримент, у якому змогли не лише виростити рослини, а й отримати врожай нуту в матеріалі, що імітує місячний ґрунт. За словами дослідників, це перший випадок, коли ця культура була успішно вирощена в субстраті, створеному для відтворення умов Місяця. Результати дослідження опублікували у журналі Nature Scientific Reports.
Керівниця проєкту Сара Сантос пояснює, що головна мета роботи – зрозуміти, чи можна перетворити місячний реголіт на середовище, придатне для вирощування рослин.
Реголіт
Шар пухкого матеріалу, який вкриває поверхню Місяця. На відміну від земного ґрунту, у ньому немає мікроорганізмів та органічних речовин, які допомагають рослинам рости. Хоча реголіт містить деякі мінерали, необхідні рослинам, він також може включати важкі метали, що шкодять росту.
Щоб перевірити можливість вирощування культур у таких умовах, команда використала спеціально створений симулятор місячного ґрунту від компанії Exolith Labs. Його склад максимально наближений до зразків, які свого часу доставили на Землю астронавти під час місій Apollo.
Сам по собі цей матеріал не підходить для рослин, тому вчені покращили його за допомогою вермікомпосту – поживної органічної суміші, яку утворюють дощові черв'яки, переробляючи органічні відходи. У майбутніх космічних місіях такі черв'яки могли б створювати компост із залишків їжі, тканин або гігієнічних матеріалів, які інакше стали б сміттям.
Перед висадкою насіння нуту також обробили спеціальними грибами – арбускулярними мікоризними грибами. Вони утворюють симбіоз із корінням рослин: допомагають їм краще засвоювати поживні речовини та зменшують поглинання токсичних металів.
Після цього вчені висадили насіння в різні суміші симульованого місячного ґрунту та вермікомпосту. Результати показали, що рослини можуть нормально рости в середовищі, де до 75% становить "місячний" матеріал. Якщо ж його частка була більшою, рослини починали відчувати сильний стрес і часто гинули на ранніх етапах.
Цікаво, що рослини, насіння яких обробили грибами, витримували складні умови значно краще. Вони жили довше і розвивалися стабільніше, ніж ті, які вирощували без грибів. Крім того, дослідники з'ясували, що ці гриби здатні приживатися у симульованому місячному ґрунті. Це означає, що в реальній системі вирощування їх може бути достатньо внести лише один раз.
Цікавий факт! Щоб підтримувати зволоження коренів у субстраті з поганою структурою та обмеженою водоутримувальною здатністю, дослідники розробили систему зрошення на основі бавовняного гніту, яка подавала воду безпосередньо до кореневої зони нуту.
То тепер ми зможемо вирощувати рослини на Місяці?
Виростити врожай – лише частина задачі. Тепер науковцям потрібно з'ясувати, чи буде такий нут безпечним для споживання. Рослини могли поглинути з ґрунту важкі метали, тому наступним кроком стане аналіз їхнього складу та поживної цінності, пояснює Space.com.
Авторка дослідження Джессіка Аткін пояснює, що команда хоче зрозуміти, чи можуть ці рослини стати повноцінним джерелом їжі для астронавтів. Потрібно перевірити, наскільки вони корисні, чи містять необхідні поживні речовини й чи не накопичують небезпечні елементи. Якщо ж виявиться, що перші покоління рослин непридатні для харчування, дослідники планують з'ясувати, через скільки поколінь їх можна буде безпечно вживати.
Якщо подальші дослідження підтвердять безпечність такого врожаю, експеримент може стати одним із кроків до створення систем вирощування їжі для майбутніх місячних баз.
