США планируют вернуться на Луну в рамках предстоящей миссии Артемида-II, и вопрос питания будущих лунных исследователей крайне важен. Согласно новому исследованию Техасского университета в Остине, ответом может стать нут. Ученые успешно вырастили и собрали урожай этой культуры, используя имитацию лунного грунта. Это первый подобный случай. Исследование, проведенное совместно с Техасским университетом A&M, описано в статье журнала Scientific Reports.
Эта работа представляет собой огромный шаг вперед в понимании выращивания продуктов питания на поверхности Луны. Основная цель — понять, возможно ли культивировать сельскохозяйственные растения на спутнике Земли. Ключевые вопросы: как превратить лунный реголит в плодородную почву и какие природные механизмы могут способствовать этому преобразованию?
Особенности лунного реголита
Лунный реголит — это технический термин для обозначения лунного грунта. В нем отсутствуют микроорганизмы и органические вещества, жизненно необходимые растениям. Хотя он содержит некоторые питательные вещества и минералы, важные для роста, в нем также присутствуют токсичные для растений тяжелые металлы.
Методология эксперимента
Для исследования ученые применили смесь, имитирующую состав образцов лунного грунта, доставленных астронавтами программы Аполлон. Чтобы создать подходящие условия для растений, команда добавила биогумус. Этот побочный продукт жизнедеятельности красных калифорнийских червей богат питательными веществами, минералами и разнообразным микробиомом. Черви производят его, перерабатывая органические материалы (пищевые отходы, хлопковую одежду, средства гигиены), которые иначе пришлось бы утилизировать на космическом корабле.
Роль симбиотических грибов
Перед посадкой нут обработали грибами из рода арбускулярных микоризных. Эти грибы и растение взаимодействуют симбиотически: грибы помогают поглощать питательные вещества и снижают негативное воздействие тяжелых металлов. Затем команда высадила нут в смеси лунного грунта и биогумуса в разных пропорциях.
Ключевые результаты выращивания
Эксперимент показал, что смеси, содержащие до 75% лунного грунта, позволяют вырастить нут, пригодный для сбора урожая. Однако более высокая концентрация вызывала у растений стресс и преждевременную гибель. Обработанные грибами растения жили значительно дольше необработанных, что подчеркивает важность грибов для здоровья культур. Более того, грибы успешно колонизировали почву и выживали в ней, а значит, для реальных условий выращивания их потребуется внести лишь однажды.
Перспективы и будущие исследования
Несмотря на важность успешного сбора урожая, вопросы о вкусовых качествах и безопасности выращенных бобовых остаются открытыми. Исследователям предстоит определить пищевую ценность такого нута и убедиться в отсутствии в нем опасных концентраций токсичных металлов. Будущие изыскания сосредоточатся на пригодности этого нута в качестве источника пищи для астронавтов, оценке его питательности и определении сроков, через которые урожай станет абсолютно безопасным.
Источник: scientificrussia.ru
