Вперше в історії науковцям вдалося виростити нут, використовуючи штучно створений місячний реголіт, що імітує матеріал, доставлений з місій “Аполлон”. Це відкриває перспективи для забезпечення самодостатності майбутніх місячних баз, оскільки техніка потенційно може бути застосована до інших видів рослин.
Здатність до самостійного вирощування їжі є ключовою для майбутніх космічних поселень. На земних полярних станціях уже практикують вирощування свіжих фруктів та овочів, хоча іноді економічно вигідніше доставляти їжу. Це має особливе значення для екстер’єрних колоній, адже без можливості вирощування їжі на місці, наші шанси на розширення в космосі будуть дуже обмежені. Ідея взяти з собою грунт для вирощування рослин у космосі також не є оптимальним рішенням.
На Місяці відсутній грунт у звичному розумінні, але є реголіт – легкий порошок і кам’яні уламки на поверхні, які можуть слугувати основою для вирощування їжі. Зразки цього матеріалу були доставлені місіями “Аполлон”. Дослідники Джессіка Аткін з Техаського університету A&M та аспірантка Сара Олівейра Педро душ Сантос з Університету Брауна у своїй роботі, опублікованій на biorxiv, вважають, що використання земних грибів та черв’яків може бути ключем до вирощування рослин на місячному реголіті.
Місячний реголіт має певні складнощі для сільського господарства: він може містити токсичні речовини і не мати необхідних поживних речовин. У дослідженні Аткін та душ Сантос використовували мікоризні гриби для зниження вмісту важких металів у реголіті та запобігання їх поглинанню рослинами. Також вони застосовували біогумус, отриманий з ферми черв’яків, для додавання поживних речовин.
NASA полегшує доступ до зразків місій “Аполлон”, що дозволяє вченим точніше відтворити умови місячного ґрунту. Аткін і душ Сантос експериментували з горщиками, що містять 25–100% штучного місячного реголіту, змішаного з черв’ячим послідом. Рослини, які вирощувалися без захисту грибів, почали в’янути на 10-му тижні, а ті, що росли у 100-відсотковому місячному реголіті, трималися лише на два тижні довше. Проте рослини, вирощені у середовищі з 75% місячного ґрунту, досягли успіху, хоча й мали ознаки дефіциту хлорофілу.
Нут був обраний для дослідження через його високий вміст білків і мікроелементів, а також через його здатність утворювати симбіоз з грибами. Це не перша спроба вирощувати рослини на місячному ґрунті, але попередні експерименти з Arabidopsis thaliana показали, що рослини ростуть повільно і відчувають стрес.
Цей експеримент не враховував вплив місячної гравітації чи високого рівня радіації. Але обмежені дані з місії “Чан’е-4” дозволяють припустити, що низька гравітація на Місяці може навіть позитивно вплинути на ріст рослин.
Втім, дослідженням належить пройти ще довгий шлях. Навіть якщо вдасться отримати їстівний нут, перше вживання цього продукту може нагадувати роботу дегустатора в часи римських імператорів. За словами Аткін, необхідно буде перевірити ці рослини на вміст важких металів. Однак існує надія: «Навіть якщо перші кілька поколінь рослин виявляться неїстівними, процес біоремедіації з часом може допомогти вивести токсини з ґрунту».
Такі дослідження мають велике значення не лише для розвитку космічних місій, а й для розуміння можливостей використання незвичайних грунтів та умов для вирощування рослин. Дослідження відкриває нові горизонти в області космічного землеробства та може стати вирішальним фактором для майбутнього заселення інших планет та космічних тіл.
