Для выращивания растений на Луне могут потребоваться маленькие зеленые человечки

Футуристы и писатели-фантасты чаще расходятся во мнениях, чем соглашаются (если они не согласны, зачем кому-то читать научную фантастику?), но одна область, в которой они находят больше общего, — это выращивание пищи для человеческих колоний на других планетах. Эта работа требует нескольких простых задач — принести семена, построить теплицы — и несколько сложных, таких как поиск воды и подходящей почвы. Впервые с тех пор, как они были доставлены с Луны более 50 лет назад во время миссии «Аполлон», ученые смогли использовать образцы лунного грунта для выращивания земных растений. Результаты порадуют и разочаруют футуристов и писателей-фантастов. «Сначала мы задались вопросом, могут ли растения расти в реголите. И, во-вторых, как это однажды может помочь людям продлить пребывание на Луне».

Космическое земледелие — одна из самых важных и наименее гламурных задач космических путешествий и колонизации, поэтому исследователи уделяют ей гораздо больше внимания, чем писатели-фантасты. В число этих исследователей входят Роб Ферл, выдающийся профессор садоводческих наук Института пищевых и сельскохозяйственных наук (UF/IFAS) Университета Флориды (UF), и Анна-Лиза Пол, профессор садоводческих наук UF/IFAS – соавторы. из новой статьи, опубликованной в Communications Biology, о проблемах выращивания жизнеспособных растений в пыли и битой породе, которой является лунный реголит. «Осложнение: у ученых было всего 12 граммов — всего несколько чайных ложек — лунного грунта для проведения этого эксперимента».

В пресс-релизе Университета Флориды Ферл и Пол объясняют, что в течение 11 лет они обращались в НАСА за образцами лунного грунта, и 12 граммов — 0,4 унции или 2,7 чайных ложки — пришлось вернуть, когда они были готовы. Лучшим растением для решения этой задачи является Arabidopsis thaliana, небольшое цветущее растение, произрастающее в Евразии и Африке, которое является родственником горчицы, брокколи, цветной и брюссельской капусты и является одним из наиболее изученных растений в мире… так что любые осложнения вызванное ростом в лунном реголите, было бы сразу очевидно. Были ли такие? «Через два дня они начали прорастать! Все проросло. Не могу передать, как мы были поражены!»

В пресс-релизе НАСА Пол сообщает, что крошечные однограммовые флаконы с почвой сразу же дали растения только из семян, реголита, воды и питательных веществ, растущих в чистом герметичном террариуме. Подобно фермерам в Канзасе, радующимся первым весенним росткам, исследователи праздновали шесть дней. Затем все изменилось. «Однако после шестого дня стало ясно, что растения не были такими устойчивыми, как растения контрольной группы, растущие в вулканическом пепле, и растения росли по-разному в зависимости от типа образца, в котором они находились. низкорослые корни; кроме того, у некоторых были чахлые листья и красноватая пигментация».

Вы знаете, что плохо, когда растения чувствуют себя лучше в вулканическом пепле. Ученые выращивали растения в течение 20 дней, пока они не были готовы к цветению, а затем «собирали» их. Хотя еды было недостаточно, было достаточно для секвенирования их РНК, что помогло расшифровать этапы их роста и определить, когда и почему возник стресс, вызвавший задержку роста. Тестирование показало, что очевидные темные пятна и круги на том, что должно было быть ярко-зелеными листьями, а также другие скрытые признаки стресса появились к 16 дню выращивания. При осмотре каждого растения, выращенного в лунных грунтах, одна необычная характеристика бросалась в глаза, как больной зеленый палец.

«Растения АО-1А сохраняли неизменно более высокую скорость роста, чем растения, выращенные на любом из образцов лунного реголита, а растения, выращенные на реголите Аполлона-11, росли хуже, чем растения, выращенные на реголите с Аполлона-12 и Аполлона-17». Почва, доставленная лунными копателями Аполлона-11 Нилом Армстронгом и Баззом Олдрином, имела больше проблем с выращиванием растений с питательными веществами АО-1А, чем почва с Аполлона-12 (Пит Конрад и Алан Бин) и Аполлона-17 (Джин Сернан и Харрисон Шмитт). ) миссии. В своем исследовании Пол и Ферл определили, что на месте «Аполлона-11» находится «зрелая» почва, которая подверглась большему воздействию космического ветра, чем другие.

В то время как результаты эксперимента с лунным грунтом — растения росли, но не очень хорошо, и это зависело от того, откуда попала грязь — были хорошими и плохими новостями, Шармила Бхаттачарья, научный сотрудник отдела биологических и физических наук (BPS) НАСА, представил интересную точку зрения в пресс-релизе НАСА о том, почему выращивание растений на Луне и за ее пределами так важно. «Нам не только приятно иметь растения вокруг себя, особенно когда мы отправляемся в новые места в космосе, но они могут обеспечить дополнительное питание для нашего рациона и сделать возможными будущие исследования человека. Именно растения позволяют нам быть исследователями». Если бы только у Луны были маленькие зеленые человечки с маленькими зелеными большими пальцами, чтобы помочь нам.

Источник