Планетология

Нут, выращенный в лунном реголите, испытывает стресс, но достигает зрелости

В недавнем препринте исследуется, как нут успешно выращивается в симуляторах лунного реголита (LRS). Впервые такие рекомендации были установлены не только для нута, но и для выращивания продуктов питания для долгосрочных пилотируемых космических полетов. Это исследование было проведено исследователями из Техасского университета A&M и Университета Брауна и потенциально может разработать более эффективные методы выращивания продуктов питания с использованием внеземных ресурсов, в частности, в рамках программы НАСА «Артемида», которая должна вернуть людей на поверхность Луны в ближайшие несколько лет.

«На Луне нет такой почвы, как на Земле», — сказала Джессика Аткин, студентка магистратуры по почвоведению Техасского университета A&M и ведущий автор исследования. «На Земле почва содержит органический материал, наполненный питательными веществами и микроорганизмами, которые поддерживают рост растений. На Луне их нет. Это усугубляет другие проблемы, такие как снижение гравитации, радиации и токсичных элементов».

В ходе исследования ученые сравнили взаимосвязь между биогумусом (VC) и арбускулярными микоризными грибами (AMF) с целью создания продуктивной структуры LRS для успешного выращивания нута.Цицер ариетинум). AMF часто используется для содействия выработке гормона роста растений, тогда как VC содержит навоз червей, который используется для ускорения роста семян. Команда проанализировала различные комбинации 25%, 50%, 75% и 100% LRS, каждая из которых смешивалась с соответствующими измерениями VC и AMF. Хотя эксперименты были запланированы на 120 дней, исследователи обнаружили 100% рост семян к 16 дню, а также продолжали расти в течение 6, 9 и 11 недель.

Seed in 75 innoculated 750 - Нут, выращенный в лунном реголите, испытывает стресс, но достигает зрелости
Изображение растений нута при выращивании в 75% смеси имитатора лунного реголита. (Фото Texas A&M AgriLife, сделанное Джессикой Аткин)

В исследовании отмечается: «Мы сообщаем о первом случае выращивания нута (Цицер ариетинум) в симуляторах лунного реголита. Мы впервые применили методы регенерации почвы, распространенные на Земле, с помощью LRS, используя как AMF, так и VC. Мы также достигли первого документально подтвержденного урожая нута в смеси LRS. Наши результаты показывают, что методы регенерации, используемые на почвах Земли, могут помочь кондиционировать лунные реголиты. Несмотря на многообещающие результаты, все растения в LRS показали признаки дефицита хлорофилла».

Хлорофилл несет жизненно важную ответственность за поглощение света, чаще всего солнечного света, который растение использует для фотосинтеза. Хотя команда действительно отметила дефицит хлорофилла, они также отметили: «К седьмой неделе видимое улучшение уровня хлорофилла предполагает успешную колонизацию AMF в привитой группе», при этом прививка происходила благодаря включенному AMF.

Vegetative chlorophly differences 750 2 - Нут, выращенный в лунном реголите, испытывает стресс, но достигает зрелости
Изображение растений нута через пять недель, демонстрирующих разнообразие хлорофилла. (Фото Texas A&M AgriLife, сделанное Джессикой Аткинс)

Как уже отмечалось, это исследование проводится в связи с тем, что НАСА планирует в ближайшие несколько лет отправить людей обратно на Луну в рамках своей программы «Артемида». Успешное выращивание растений с использованием лунного реголита также известно как использование ресурсов на месте (ISRU), что может значительно снизить потребность в постоянном пополнении запасов пищи или почвы с Земли. Хотя это исследование не упоминается напрямую ни в исследовании, ни исследователями, оно отражает Инновационную инициативу НАСА по лунной поверхности, целью которой является разработка на Луне технологий, которые можно было бы использовать для будущих пилотируемых миссий на Марс.

«Новинка использования вермикультуры заключается в том, что все это можно делать в космосе, будь то на космической станции или на Луне, что снижает потребность в миссиях по пополнению запасов», — сказал Аткин.

Эта новинка включает не только Международную космическую станцию ​​(МКС) и предстоящие миссии «Артемида», но также может включать в себя коммерческие космические станции, такие как планируемая станция «Аксиома», которая должна отправить свой первый модуль на МКС где-то в 2026 году. было проведено в отношении выращивания растений в LRS, это исследование появилось после того, как исследователи из Университета Флориды успешно вырастили это растение, Арабидопсис Талианав лунном реголите при обнаружении растения не достигли желаемых параметров, которых удалось достичь в этом последнем исследовании.

Видео 2022 года, в котором обсуждаются исследования завода по производству лунного реголита Университета Флориды

Какие новые открытия сделают исследователи в области выращивания растений в лунном реголите, в материалах из других миров в ближайшие годы и десятилетия? Только время покажет, и именно поэтому мы занимаемся наукой!

Как всегда, продолжайте заниматься наукой и продолжайте искать!

Кнопка «Наверх»