|
Один маленький шаг к фермерству на Луне
|
|
|
|
Для любых астронавтов, надеющихся выжить на поверхности Луны, выращивание сельскохозяйственных культур будет иметь важное значение. Теперь ученые сделали «один маленький шаг» к выращиванию растений на поверхности Луны, после того как показали, что кресс-салат можно выращивать в лунной почве, хотя и здесь, на Земле. Исследователи из Университета Флориды вырастили растения в почве, собранной НАСА во время миссий «Аполлон-11», «12» и «17». Находки вселяют надежду на то, что растения можно будет выращивать на Луне во время будущих космических миссий и даже позволят человечеству создать лунную колонию. «Для будущих более длительных космических миссий мы можем использовать Луну в качестве центра или стартовой площадки», — пояснил профессор Роб Ферл, один из авторов исследования. «Имеет смысл использовать уже существующую почву для выращивания растений».
|
|
|
|
В то время как в предыдущих исследованиях растения посыпали лунным грунтом (также известным как реголит) для проверки на патогены, до сих пор ученые не выращивали растения в почве. «Итак, что происходит, когда вы выращиваете растения в лунной почве, что полностью выходит за рамки эволюционного опыта растений? Что будут делать растения в лунной оранжерее? Можем ли мы иметь лунных фермеров? — спросил профессор Ферл. Чтобы ответить на эти вопросы, команда решила посадить семена кресс-салата в лунную почву, добавить воду, питательные вещества и свет и посмотреть, что произойдет. Однако у команды было всего 12 граммов лунного грунта, предоставленного НАСА, чтобы сделать это, а это означало, что им пришлось проводить эксперимент в колодцах размером с наперсток, а не в полноразмерных горшках. Исследователи решили использовать кресс-салат (Arabidopsis thaliana), потому что его генетический код уже полностью картирован. Для сравнения, исследователи также посадили семена в ряд земных почв, включая те, которые имитируют марсианские почвы.
|
|
|
К своей радости, исследователи обнаружили, что почти все семена проросли. «Мы были поражены. Мы этого не предвидели», — сказала профессор Анна-Лиза Пол, один из авторов исследования. «Это говорит нам о том, что лунные почвы не прерывают гормоны и сигналы, участвующие в прорастании растений». Тем не менее, команда заметила различия между растениями, выращенными в лунном грунте, и растениями, выращенными в контрольных почвах. Некоторые из растений, выращенных в лунных почвах, были меньше, в то время как другие росли медленнее или были более разнообразными по размеру. Это говорит о том, что растениям приходится работать, чтобы справиться с химическим и структурным составом лунного реголита, считает профессор Пол. Эти результаты были подтверждены в последующем исследовании, посвященном образцам экспрессии генов растений. «На генетическом уровне растения использовали инструменты, обычно используемые для борьбы со стрессорами, такими как соль и металлы или окислительный стресс, поэтому мы можем сделать вывод, что растения воспринимают среду лунного грунта как стрессовую», — объяснил профессор Пол.
|
|
|
|
«В конечном счете, мы хотели бы использовать данные об экспрессии генов, чтобы помочь решить, как мы можем улучшить реакцию на стресс до уровня, при котором растения, особенно зерновые, могут расти в лунной почве с очень небольшим воздействием на их здоровье». По словам доктора Стивена Элардо, принимавшего участие в исследовании, выращивание растений на лунных почвах может также изменить саму Луну. «Луна — очень, очень сухое место, — сказал он. «Как минералы в лунном грунте отреагируют на выращивание в них растения с добавлением воды и питательных веществ? Сделает ли добавление воды минералогию более благоприятной для растений? Исследователи надеются ответить на эти вопросы в последующих исследованиях. Исследование проводится одновременно с запуском программы NASA Artemis, цель которой — отправить людей обратно на Луну к 2025 году. «Артемида потребует лучшего понимания того, как выращивать растения в космосе», — заключил профессор Ферл.
|
|
|
|
Источник
|
