Завдяки земним мікробам вчені зможуть вирощувати рослини на Місяці

Згідно з новим дослідженням, мікроби можуть допомогти розблокувати життєво важливі поживні речовини в місячному ґрунті, щоб одного разу допомогти фермам утримувати екіпажі астронавтів на Місяці. Попередні дослідження показали, що місячний ґрунт містить ряд елементів, життєво важливих для росту рослин. Це породило надію, що тепличні ферми на Місяці зможуть використовувати місцеві ресурси, щоб допомогти місячним базам підтримувати життя, замість того, щоб астронавтам доводилося тягати величезну кількість ґрунту або громіздкі гідропонні системи з Землі.

«Перевага вирощування рослин на Місяці не обмежується лише забезпеченням їжею астронавтів, які живуть на місячній базі», — сказав Space.com провідний автор дослідження Ітун Ся з Китайського сільськогосподарського університету в Пекіні. «Це також може допомогти освіжити повітря, надаючи кисень, очищаючи воду і навіть забезпечуючи емоційний комфорт».

Однак попередні експерименти також показали, що місячний ґрунт погано підходить для посівів. У ньому не тільки бракує сполук вуглецю та азоту, необхідних для росту рослин, але й життєво важливі елементи, такі як фосфор, здебільшого замкнені в нерозчинних сполуках, які рослинам важко засвоїти.

«Якщо ми вирощуємо рослини безпосередньо в місячному реголіті, їх ріст буде обмеженим, і вони загинуть рано», — сказав Ся.

У новому дослідженні Ся та його колеги вивчили способи зробити місячний ґрунт більш родючим. Вони відзначили, що мікроби на Землі допомогли зробити нашу планету більш придатною для життя протягом мільярдів років, фізично та хімічно перетворюючи тверді породи на пористий, біологічно активний ґрунт. За словами Ся, відправити мікробів на Місяць для вивільнення нерозчинних елементів виявиться набагато простіше, ніж доставити туди тонни цих добрив із Землі.

Дослідники експериментували з китайським вулканічним порошком, чий склад був схожий на зразки, зібрані місією «Аполлон-14» у 1971 році. Вони досліджували, чи можуть п’ять видів бактерій перетворювати нерозчинний фосфор у цьому симульованому місячному ґрунті в розчинну форму, яку могли використовувати рослини.

«Ці бактерії є звичайними видами в мікробних добривах для сільського господарства», — сказав Ся. 

Вчені змішували зразки місячного ґрунту з мікробами в цукровому бульйоні протягом 21 дня. Вони виявили, що три види бактерій більш ніж подвоїли кількість розчинного фосфору протягом 10-21 дня. Очевидно, мікроби допомогли зробити ґрунт більш кислим, звільнивши фосфор від сполук, які він ув’язнив.

Далі дослідники виростили родича тютюну, відомого як бент, у симульованому місячному ґрунті, обробленому цими трьома видами бактерій протягом 18 днів. Вони виявили, що після 24 днів росту рівень хлорофілу — пігменту, який допомагає рослинам отримувати енергію від світла — у рослинах із цими живими бактеріями був приблизно вдвічі вищий, ніж у рослин, вирощених у симульованому місячному ґрунті з мертвими бактеріями. 

Крім того, рослини, вирощені в симульованому місячному ґрунті з трьома бактеріями протягом 18 днів, як правило, мали довші стебла та коріння після шести днів росту. Вони також зазвичай були важчими та мали ширші скупчення листя після 24 днів росту, порівняно з рослинами, вирощеними в симульованому місячному ґрунті з мертвими бактеріями. 

У майбутньому вчені хотіли б змішати ці бактерії з водоростями або компостом, щоб побачити, як це може ще більше покращити ріст рослин, сказав Ся. Джерело