Tim sa University of Texas at Austin i Texas A&M University uspešno je uzgojio leblebije do proizvodnje semena u mešavinama sa do 75% simuliranog lunarног regolita pomešanog sa vermikompostom i arbuskularnim mikorizama. Čisti regolit nije omogućio žetvu, ali su mikorize produžile život biljaka i poboljšale strukturu supstrata. Semena su imala sličnu masu kao u kontroli, ali je ukupni prinos bio manji, a biljke su pokazivale znakove stresa. Potrebna su dalja istraživanja o sadržaju metala, nutritivnoj bezbednosti i ponašanju u pravim lunarnim uslovima.
Leblebije Izrasle u „mesečevom prahu“: Vermikompost i Mikoriza Pretvaraju Regolit u Supstrat
Scientists grew chickpeas in simulated moon soil, offering a possible step toward feeding future lunar astronauts. (CREDIT: AI-generated image / The Brighter Side of News)
Posuda sa sivim, naizgled beživotnim regolitoм ne deluje kao početak obroka. Ipak, novi eksperiment pokazuje da se, uz prave biološke dodatke, iz takvog materijala mogu dobiti plodovi — u ovom slučaju leblebije koje su dozrele do faze proizvodnje semena.
Istraživanje koje su predvodili naučnici sa University of Texas at Austin i Texas A&M University ispitalo je da li leblebije mogu rasti u simuliranom lunarnom regolitu (simulantu iz Exolith Labs) pomešanom sa vermikompostom — hranljivim materijalom dobijenim od crvenih glista — i uz dodatak arbuskularnih mikoriza, gljiva koje žive u simbiozi sa korenjem biljaka.
The researchers chose the ‘Myles’ variety of chickpea for this study. Its compact size and resiliency support crop production in space-limited mission environments. (CREDIT: University of Texas Institute for Geophysics)
Šta su istraživači radili?
Tim je pripremio mešavine regolita i vermikomposta u različitim odnosima (uključujući 25%, 50%, 75% i 100% simuliranog regolita), a potom sadio leblebije sa i bez inokulacije mikorizom. Cilj je bio ispitati da li bi kombinacija organske materije i korisnih mikroorganizama mogla „pretvoriti“ regolit u funkcionalni rastni supstrat.
Ključni rezultati
- Sazrevanje i prinos: Leblebije u mešavinama sa 25%, 50% i 75% simuliranog regolita, uz mikorize, proizvele su cvetove i seme. Biljke u čistom regolitu nisu dočekale žetvu.
To maintain root hydration in a substrate with poor structure and limited water retention, the researchers developed a cotton wick–based irrigation system that delivered water directly to the chickpea root zone. (CREDIT: Jessica Atkin)
- Uticaj mikorize: Gljive su pomogle biljkama da prežive duže (netretirane su počele propadati oko 61. dana, dok su inokulisane opstale do oko 75. dana) i omogućile stvaranje semena u delimičnim mešavinama.
- Vreme rasta: Biljke u mešavinama sa regolitoм sazrevale su sporije — oko 120 dana do pune zrelosti naspram ~100 dana u kontrolnoj mešavini.
Chickpeas grown in a mixture that included lunar soil simulant inside a climate-controlled growth chamber at Texas A&M University. (CREDIT: Jessica Atkin)
- Kvalitet i prinos semena: Ukupan prinos je opadao sa većim udelom regolita, ali masa pojedinačnog semena bila je uglavnom uporediva sa kontrolom.
- Hemija i struktura supstrata: Čisti simulirani regolit je imao vrlo alkalni početni pH (~9.9). Dodavanje vermikomposta spustilo je pH u blago kiseli opseg pogodniji za rast. Mikorize su poboljšale agregatnu stabilnost (fizičku strukturu) supstrata i uspešno kolonizovale tretmane, čak i u 100% simuliranom regolitu.
The root of a chickpea plant which had successfully grown in the lunar soil simulant. The sharp, glass-like nature of the soil is visible, illustrating one of the major physical challenges with growing crops on the Moon. (CREDIT: Jessica Atkin)
Nedoumice i ograničenja
Iako su rezultati ohrabrujući, ostaju važna nerešena pitanja: istraživači još nisu analizirali koliko metala (gvožđa, aluminijum, cink, bakar) se akumuliralo u semenkama, da li su te količine bezbedne za ishranu, kako se menja sastav mikrobioma tokom generacija i da li bi ponovljene generacije sadnje mogle dodatno poboljšati supstrat. Eksperiment je izveden sa simuliranim regolitem i u zemaljskim uslovima, što znači da su uticaji prave lunrne sredine (vakum, mikrogravitacija, radijacija) i dalje nepoznati.
Sara Santos, glavna istraživačica, opisala je cilj: „Istraživanje je usmereno na razumevanje održivosti gajenja useva na Mesecu — kako transformisati regolit u zemljište i koji prirodni mehanizmi to mogu omogućiti.“
Jessica Atkin, prva autorka studije, dodala je: „Treba da razumemo da li su ti plodovi pogodni za ishranu ljudi — koliko su nutritivno vredni i da li sadrže štetne koncentracije metala.“
Značaj i dalji koraci
Studija predstavlja rani dokaz koncepta da se kombinacijom regolita, recikliranog organskog otpada i korisnih mikrorganizmа može stvoriti rastni supstrat prikladniji za useve na Mesecu. Dalji rad će morati da ispita sigurnost hrane, sadržaj metala, dugoročne efekte ponovljenih ciklusa sadnje i ponašanje u stvarnim lunarnim uslovima.
Rad je objavljen u časopisu Scientific Reports.
Pomozite nam da budemo bolji.
