Kako bismo mogli da uzgajamo biljke na Mesecu?

Možda ćemo moći da uzgajamo biljke na određenim mestima na Mesecu! Šta vam je potrebno da vaša bašta raste? Pored puno sunca koje se smenjuje sa blagim pljuskovima kiše – i užurbanim pčelama i leptirima da oprašuju biljke – potrebna vam je dobra, bogata zemlja da biste obezbedili esencijalne minerale. Ali zamislite da niste imali bogato tlo, ili kiše, ili pčele i leptire. A sunce je bilo ili previše oštro i direktno ili ga nije bilo – što je izazvalo niske temperature.

Da li bi biljke mogle da rastu u takvom okruženju – i, ako mogu, koje?

Ovo je pitanje sa kojim bi kolonisti na Mesecu (i Marsu) morali da se pozabave ako (ili kada) krene u istraživanje naših planetarnih suseda. Sada je nova studija, objavljena u Communications Biology, počela da pruža odgovore.

Istraživači koji stoje iza studije uzgajali su brzorastuću biljku Arabidopsis thaliana u uzorcima lunarnog regolita (tla) koje su astronauti Apola doneli sa tri različita mesta na Mesecu. Ovo nije prvi put da su napravljeni pokušaji da se uzgajaju biljke u lunarnom regolitu, ali je prvi koji pokazuje zašto one ne uspevaju.

Mesečev regolit se veoma razlikuje od zemaljskih tla. Za početak, ne sadrži organske materije (crve, bakterije, raspadajuće biljne materije) koje su karakteristične za zemljište na Zemlji. Niti ima svojstveni sadržaj vode.

Ali se sastoji od istih minerala kao i kopnena tla, pa pod pretpostavkom da se nedostatak vode, sunčeve svetlosti i vazduha poboljša gajenjem biljaka unutar lunarnog staništa, onda bi regolit mogao imati potencijal da uzgaja biljke.

Istraživanje je pokazalo da je to zaista tako. Seme A. thaliana klijalo je istom brzinom u Apollo materijalu kao i na kopnenom tlu. Ali dok su biljke u kopnenom tlu razvijale podloge i puštale listove, Apolo sadnice su zakržljale i imale slab rast korena.

Glavni cilj istraživanja bio je ispitivanje biljaka na genetskom nivou. Ovo je omogućilo naučnicima da prepoznaju koji specifični faktori životne sredine izazivaju najjače genetske odgovore na stres. Otkrili su da većina reakcija na stres u svim Apolo sadnicama potiče od soli, metala i kiseonika koji je visoko reaktivan (od kojih poslednja dva nisu uobičajena u zemaljskom tlu) u lunarnim uzorcima.

Naučnici su prepoznali aglutinate kao jedan od potencijalnih razloga za nedostatak rasta sadnica u zemljištu Apollo u poređenju sa kopnenim zemljištem, kao i za razliku u obrascima rasta između tri lunarna uzorka. Aglutinati su uobičajena karakteristika površine Meseca. Ironično, oni su formirani procesom koji se naziva "lunarno baštovanstvo".

Pošto nema atmosfere koja bi usporila male meteorite koji udaraju o površinu, oni udaraju velikom brzinom, uzrokujući topljenje i zatim gašenje (brzo hlađenje) na mestu udara. Postepeno se nakupljaju mali agregati minerala, koji se drže zajedno staklom. Oni takođe sadrže sitne čestice metalnog gvožđa (nanofazno gvožđe) koje nastaje procesom svemirskog trošenja.

Upravo ovo gvožđe je najveća razlika između staklastih aglutinata u uzorcima Apolo i prirodnog vulkanskog stakla u zemaljskom uzorku.

Veoma zrela zemljišta su dugo bila na površini. Nalaze se na mestima gde regolit nije poremećen skorijim udarima koji su stvorili kratere, dok se nezrela tla (ispod površine) javljaju oko svežih kratera i na strmim padinama kratera.

Studija zaključuje da je zreliji regolit bio manje efikasan supstrat za uzgoj sadnica od manje zrelog tla. Ovo je važan zaključak jer pokazuje da se biljke mogu uzgajati u lunarnim staništima koristeći regolit kao resurs. Ali da lokacija staništa treba da bude vođena zrelošću zemljišta.

I postavlja se na kraju pitanje – da se nalazi mogu primeniti i na neke od siromašnih regiona našeg sveta?

biljke na Mesecu

uzgoj biljaka u svemiru

Arabidopsis thaliana

uzgoj biljke u lunarnom regolitu