Учени откриха как лунната почва може да стане плодородна и подходяща за земеделие

Ако човечеството някога установи дългосрочни бази на Луната, ще има нужда от редовен източник на храна. Не е практично обаче да се мисли, че може да се засади царевица или пшеница в обикновена лунна почва в оранжерии на Луната и да получи добра реколта. Или каквато и да е реколта изобщо.

Но учените предприемат стъпки към превръщането на лунното земеделие в реална възможност, пише Ройтерс.

Scientists show how to turn lunar soil fertile for agriculture https://t.co/TY4hGg1J7G pic.twitter.com/o0k0qHCgsT

— Reuters (@Reuters) November 9, 2023

Изследователи твърдят, че са намерили начин да превърнат бедната лунна почва в плодородна чрез вкарването в нея на бактерии, които увеличават наличието на фосфор, важен хранителен елемент за растенията.

Те са извършили експерименти с близко до тютюна растение, използвайки симулирана лунна почва, т. нар. лунен реголит, в лаборатория в Китай и са открили, че такава почва, третирана с три вида бактерии, води до развитие на растения с по-дълги стъбла и корени, както и по-тежки и по-широки групи листа в сравнение със същата почва без микробите.

Според изследователите действието на бактериите прави почвата по-кисела. Тази среда с ниско pH кара неразтворимите минерали, съдържащи фосфати, да се разтворят и да освободят фосфора в тях, увеличавайки наличността му за растенията.

Using #bacteria to make lunar soil more fertile @CommsBio https://t.co/0TUyzHjX3P https://t.co/xO5AZEetRY

— Phys.org (@physorg_com) November 10, 2023

"Важността на тези открития е, че можем да използваме микробите, за да превърнем лунния реголит в биосъобразен субстрат за култивиране на растения в бъдещи лунни оранжерии", обясни изследователят Итонг Ся от Китайския селскостопански университет в Пекин, водещ автор на проучването, публикувано в списанието "Къмюникейшън байолоджи".

В проучване, публикувано миналата година, изследователи в САЩ са отгледали цъфтящ плевел, наречен Arabidopsis thaliana, в 12 контейнера с размер на напръстник, всеки от които съдържа грам истинска лунна почва, събрана по време на мисии на НАСА преди повече от половин век.

Растението, наричано още кресон, е широко използвано в научните изследвания. Конкретно в това то расте, макар и не толкова добре в лунната почва, колкото във вулканична пепел от Земята, използвана за сравнителни цели, което предполага, че лунната почва може да се нуждае от малко помощ, за да стане по-плодородна.

Новото изследване включва растението Nicotiana benthamiana, което също е често използвано в опити.

Проучването използва симулиран реголит, а не истински, тъй като истинската лунна почва, както може да се предположи, е в недостиг на Земята. Изследователите са използвали вулканичен материал от планините Чанбай в китайската провинция Дзилин, за да създадат почва с подобни химични и физични свойства на лунния реголит.

Трите бактерии, използвани в изследването, са Bacillus mucilaginosus, Bacillus megaterium и Pseudomonas fluorescens. Изследователите са тествали и други бактерии, но те не са дали същите полезни ефекти.

"Като се има предвид огромният научен и икономически потенциал на Луната, ще трябва да създадем пилотирани лунни бази в бъдеще. Но как можем да осигурим храна, кислород и вода за членовете на екипажа? Разбира се, можем да ги пренесем до Луната с ракети, но това е икономически неустойчиво. Оранжерия за отглеждане на растения на Луната може значително да намали необходимостта от транспортиране Земя-Луна", посочи Ся, допълвайки, че система за култивиране на растения на Луната може да помогне за посрещането на дългосрочните нужди от храна и кислород за човешките екипажи. Растенията произвеждат кислород като страничен продукт от фотосинтезата, биологичният процес, при който превръщат слънчевата светлина в енергия.

Според Ся има няколко начина да отглеждаме растения на Луната, включително транспортиране на градинска почва, изграждане на хидропонна система (отглеждане на растения без почва) или използване на заместител на почвата като хидрогелове (гелове, чийто течен компонент е вода). Тези методи не се нуждаят от лунна почва, но всички те биха изразходвали огромен капацитет за носене на ракети, правейки тези планове много скъпи.

"За разлика от това, нашата техника, която е вид използване на ресурси на място, прилага микробно подобрение на лунната почва, което я прави по-плодородна и способна за култивиране на растения", заключава Ся.