Ученые вырастили в лунном грунте нут и собрали урожай
Ученые из Техаса впервые вырастили нут в имитаторе лунного грунта и уже собрали урожай. Это поможет обеспечить едой экипажи длительных миссий на Луну. Результаты работы авторы опубликовали в журнале Scientific Reports.
Выращивать растения на Луне сложно из-за свойств местной породы — реголита. Он содержит нужные минералы, но в нем нет органики и микроорганизмов. Также реголит включает токсичные тяжелые металлы, плохо удерживает воду и обладает неподходящей структурой. Для опытов ученые взяли искусственную породу от компании Exolith Labs. Эта смесь копирует состав образцов, собранных миссией «Аполлон».
Чтобы сделать грунт пригодным для растений, исследователи добавили в него биогумус. Его производят красные калифорнийские черви. Во время космических полетов эти черви смогут перерабатывать мусор: остатки еды, хлопковую одежду и средства гигиены. Это наполнит почву необходимыми веществами и микрофлорой.
Затем ученые решили проблему токсичности. Перед тем как посадить семена, они нанесли на нут грибы Glomeromycota. Так возникла арбускулярная микориза — симбиоз между корнями растения и грибом. Грибы помогают растению усваивать питание и мешают впитывать тяжелые металлы. Опыты показали, что грибы прижились в искусственном грунте. В реальных условиях астронавтам потребуется добавить их в почву всего один раз.
Так как искусственный грунт плохо сохраняет влагу, авторам пришлось искать новый способ полива. Чтобы вода стабильно поступала к растениям, первая автор статьи Джессика Аткин разработала систему из хлопковых фитилей. Она доставляет влагу прямо к корням нута.
Из романа Энди Вейера в реальность: как отходы миссий помогут выращивать растения на Луне и Марсе
Ученые посадили семена в грунт с разными пропорциями реголита и биогумуса. Растения дали урожай в смеси, которая содержала до 75% аналога лунной породы. Когда долю реголита увеличивали, нут испытывал стресс и погибал раньше времени. При этом экземпляры с грибами сопротивлялись неблагоприятным условиям дольше. Руководитель проекта Сара Сантос отмечает, что этот этап помог понять, как лунная порода превращается в почву.
Исследователям еще предстоит выяснить, каков лунный нут на вкус и безопасно ли его есть. Ученые проверят, сколько питательных веществ содержат бобы и впитали ли они токсичные металлы, пока росли. Если первый урожай окажется вредным, авторы продолжат сажать новые поколения нута, пока растения не станут съедобными.
Обложка: University of Texas Institute for Geophysics