První rostliny z měsíční půdy jsou na světě. Malá zahrada ukazuje příslib a potenciální výzvy farmaření na Měsíci.
„Je to jeden malý stonek pro rostlinu, ale jeden obrovský skok pro vědu o rostlinách.“
V malé zahrádce pěstované v laboratoři vyklíčila první semena, která se kdy zasela do měsíční hlíny. Tato malá plodina, zasazená do vzorků vrácených misemi Apollo, nabízí naději, že astronauti by si jednoho dne mohli na Měsíci vypěstovat vlastní jídlo.
Ale rostliny zasazené do měsíční hlíny rostly pomaleji a zdály se hubenější než jiné rostliny pěstované ve vulkanickém materiálu ze Země, To ohlásili výzkumníci 12. května v Communications Biology. Toto zjištění naznačuje, že farmaření na Měsíci by mohlo mít smysl.
„Ach! To je tak skvělé!“ říká o experimentu astrobotanik Richard Barker z University of Wisconsin-Madison.
„Od té doby, co se tyto vzorky vrátily, se botanici ptají, co by znamenalo pěstování rostlin na Měsíci,“ říká Barker, který se na studii nepodílel. „Ale každý ví, že ty vzácné vzorky jsou k nezaplacení. A tak můžete pochopit, proč se NASA zdráhala je vydat.“
Budoucnost rostlin z měsíční půdy
Nyní připravované plány NASA poslat astronauty zpět na Měsíc v rámci svého programu Artemis nabídly nový podnět k prozkoumání této vzácné hlíny. Dále prozkoumání toho, jak by měsíční zdroje mohly podporovat dlouhodobé mise.
Hlína nebo regolit, který pokrývá Měsíc, je v podstatě nejhorší noční můrou zahradníka. Tento jemný prášek kousků ostrých jako břitva je plný kovového železa, spíše než oxidovaného druhu. Je také plný drobných skleněných úlomků vykovaných vesmírnými kameny vrhajícími se na Měsíc. Co není plné, je dusík, fosfor nebo mnoho dalšího, co rostliny k růstu potřebují. Vědcům se docela dobře podařilo přemlouvání rostlin k růstu ve falešném měsíčním prachu. Ten se vyrobil z pozemských materiálů. Nikdo nevěděl, zda novorozené rostliny mohou zapustit své jemné kořeny ve skutečné hmotě.
Aby se to zjistilo, provedlo trio výzkumníků z Floridské univerzity v Gainesville experimenty s řeřichou thalovou (Arabidopsis thaliana). Tato dobře prozkoumaná rostlina se nachází ve stejné rodině jako hořčice. Navíc může růst jen v malé hroudě materiálu. Klíčovým se stalo to, že výzkumníci měli k obletu jen kousek Měsíce.
Tým zasadil semena do malých květináčů, z nichž každý obsahoval asi gram hlíny. Čtyři nádoby se naplnily vzorky, které vrátilo Apollo 11. Další čtyři vzorky od Apolla 12 a poslední čtyři z Apolla 17. Dalších 16 nádob se naplnilo pozemským vulkanickým materiálem. Ten se používal v minulých experimentech k napodobení měsíční nečistoty. Všechny se pěstovaly pod LED světly v laboratoři a zalévaly se vývarem z živin.
„Nic ve srovnání s tím, když jsme poprvé viděli sazenice, když klíčily v měsíčním regolitu,“ říká Anna-Lisa Paul, rostlinná molekulární bioložka. „Stala se z toho dojemná zkušenost, jelikož jsme mohli říci, že sledujeme úplně první pozemské organismy, které rostou v mimozemských materiálech, vůbec. „Úžasná zkušenost. Prostě úžasná.“
Růst a stres
První rostliny z měsíční půdy rostly, ale žádná nerostla tak dobře, jako rostliny pěstované v pozemském materiálu. „Ty nejzdravější rostly jen málo,“ říká Paul. Nejnemocnější rostliny, které vyrostly na Měsíci dosahovaly malých rozměrů. Navíc měly nafialovělou pigmentaci, což je něco jako červená vlajka pro rostlinný stres. Rostliny pěstované ve vzorcích Apollo 11, které se na měsíčním povrchu vystavovaly nejdéle, také moc nevyrostly.
Paul a kolegové prohlédli geny v jejich mini mimozemšťanech Eden. „Když vidíte, jaké geny se zapínají a vypínají v reakci na stres, ukazuje vám to, jaké nástroje rostliny vytahují ze svého metabolického nástroje, aby se s tímto stresem vypořádaly,“ říká. Všechny rostliny pěstované v měsíční špíně vytáhly genetické nástroje, které se obvykle vyskytují u rostlin, které se potýkají se stresem. Tento stres způsobují soli, kovy nebo reaktivní formy kyslíku.
Sazenice Apolla 11 měly nejzávažněji namáhaný genetický profil. Ten nabízí více důkazů, že regolit vystavený měsíčnímu povrchu déle, znamená pro rostliny toxičtější prostředí.
Budoucí vesmírní průzkumníci by si podle toho mohli vybrat místo pro své měsíční stanoviště. Možná by se měsíční hlína mohla také nějak upravit, aby se jevila pro rostliny pohodlnější. Nebo by mohly být rostliny geneticky upravené, aby se v cizí půdě cítily jako doma. „Můžeme si také vybrat rostliny, kterým se daří lépe,“ říká Paul. „Možná, že rostliny špenátu, které jsou velmi odolné vůči soli, by neměly problémy s růstem v lunárním regolitu.“
Barker není zastrašený výzvami, které slibuje tento první pokus o měsíční zahradničení. „Je třeba vyvinout mnoho kroků a částí technologie, než se lidstvo skutečně zapojí do lunárního zemědělství,“ říká. „Ale mít tento konkrétní soubor dat se jeví jako opravdu důležitě pro ty z nás, kteří věří, že je to možné a důležité.“
zdroje: sciencenews, Vapol
