Mohli byste farmařit na Měsíci? Alespoň některé rostliny na Floridské univerzitě vyrostly na půdě, která pochází z družice Země. Nijak zvlášť se jim však nedařilo.
Tato studie by se mohla zapsat do historie cestování vesmírem: Vědci poprvé pěstovali rostliny na skutečném měsíčním substrátu. Systematicky zkoumali, zda bude v budoucnu na nebeském tělese možné zemědělství. Výsledek: Rostliny by v zásadě mohly růst na ,,Monderde“, uvádí tým z University of Florida v Gainesville v časopise ,,Communications Biology“. Jejich růst se však zastavil a rostliny vykazovaly vážné známky stresu.
Pro Urse Malla z Institutu Maxe Plancka pro výzkum sluneční soustavy v Göttingenu studie obsahuje „nepochybně zajímavá pozorování“. Stále však zůstává mnoho nezodpovězených otázek, říká odborník na Měsíc, který se na studii nepodílel.
Pěstování rostlin na Měsíci se má stát zvláště zajímavé pro program NASA Artemis: Americká vesmírná agentura chce poprvé od mise „Apollo 17“ v roce 1972 znovu přivést lidi na Měsíc a zřídit tam základnu. A to pokud možno do konce dekády roku.
Měsíc jako základna pro větší mise
V tomto projektu by mohly rostliny nejen zjednodušit stravu posádky, ale také produkovat kyslík. „Chce to uzavřený cyklus, kde se vše recykluje,“ vysvětluje Mall a odkazuje mimo jiné na oxid uhličitý (CO₂) vypouštěný lidmi. Rostliny by v tomto cyklu hrály důležitou roli.
,,Artemis vyžaduje lepší pochopení toho, jak rostliny rostou ve vesmíru,“ vysvětluje spoluautor Rob Ferl. ,,Pro budoucí, větší vesmírné mise bychom mohli použít Měsíc jako centrum nebo odpalovací rampu. Takže má smysl využívat půdu, která tam už je, k pěstování rostlin.“
Vědci nyní prověřují, zda by to bylo možné na volném materiálu na Měsíci. Tento tzv. regolit vznikl intenzivním bombardováním Měsíce meteority. Během milionů let nárazy rozbily skálu a rozdrtily ji na druh písku, který někdy pokrýval povrch zemského satelitu ve výšce několika metrů.
Rozhodující rozdíl oproti suchozemským půdám: ,,Na Zemi jsou půdy biologicky ovlivňovány,“ říká Mall s odkazem na rostliny, zvířata a mikroorganismy. ,,To na Měsíci chybí.“
Pěstování dvanácti zárodků na dvanácti gramech půdy
Pro studii měl tým k dispozici pouze asi 12 gramů měsíčního materiálu, který mise „Apollo“ 11, 12 a 17 přivezly zpět na Zemi ze svých příslušných přistávacích míst. Materiál byl proset na velikost zrna menší než jeden milimetr, opatřen minerální vlnou a vodným živným roztokem a umístěn do mini nádobek po 0,9 gramu.
Na substrát pak vědci umístili semena řeřichy thale (Arabidopsis thaliana). Tato rostlina, rozšířená i v Německu, se v biologii používá jako modelový organismus. Mimo jiné proto, že její genom byl kompletně sekvenován.
Nejprve vyklíčilo všech dvanáct semen. ,,To jsme nepředvídali,“ říká hlavní autorka Anna-Lisa Paulová. ,,Ukázalo nám, že měsíční půdy nenarušují hormony a signály podílející se na klíčení rostlin.“ Rychle se však ukázaly problémy, které se nevyskytly u kontrolních rostlin v suchozemském substrátu podobném měsíčnímu materiálu: rostliny rostly pomaleji, zůstaly menší, odbarvovaly se a celkově se značně lišily.
Starší materiál je méně vhodný
To vše vědci interpretují jako známku stresu. Další analýza odhalila, že genová aktivita se stala podobná aktivitě rostlin vystavených nepříznivým faktorům, jako je sůl, kovy nebo oxidační stres. ,,Z toho usuzujeme, že rostliny považovaly měsíční půdní podmínky za stresující,“ říká Paul.
Tým však zaznamenal znatelné rozdíly mezi různými měsíčními substráty. Nejhůře se rostlinám dařilo na materiálu, který na Zemi přivezla mise „Apollo“ 11. Lunární regolit na tomto místě přistání se jeví– na rozdíl od oblastí „Apollo 12“ a „Apollo 17“ – starší. A stal se tedy déle vystaven kosmickému záření a slunečnímu větru. Tyto proudy nabitých částic neustále dopadají na měsíční materiál a obohacují jej především ionty vodíku a hélia.
Celkově podle výzkumné skupiny mohou rostliny růst na ,,měsíční půdě“. Ale to v zásadě není dobré růstové prostředí. ,,Data naznačují, že starší regolit poskytuje horší substrát pro růst rostlin než mladší regolit,“ píše tým. Rostlinám se tedy nejlépe dařilo na materiálu, který přinesl ,,Apollo 17.“
Studie ponechává mnoho otázek nezodpovězených, říká Mall. Zejména zůstává nejasné, které složky měsíčního materiálu byly zodpovědné za problémy ovlivňující rostliny. „Tady může hrát roli mnoho faktorů.“ Sami autoři upozorňují i na tyto slabiny: Než se může použít měsíční regolit jako místní zdroj pro pěstování rostlin, musí se tento materiál lépe charakterizovat a optimalizovat.
Zdroj: spiegel, Vapol
