O premieră în explorarea spațială. Oamenii de știință au crescut plante în solul de pe Lună

Oamenii de știință au cultivat plante în solul de pe Lună, o premieră în istoria omenirii și o piatră de hotar în explorarea lunară și spațială.

Într-un nou articol publicat în revista Communications Biology, cercetătorii de la Universitatea din Florida au arătat că plantele pot încolți și crește cu succes în solul lunar. Studiul lor a investigat, de asemenea, modul în care plantele răspund din punct de vedere biologic la solul Lunii, cunoscut și sub numele de regolit lunar.

• Iată cum o simplă cană cu ceai poate deveni un detector de particule!
• Pentru prima dată în istorie, astronomii au fotografiat îndeaproape o stea din afara galaxiei Calea Lactee

Această lucrare reprezintă un prim pas către cultivarea plantelor pentru hrană și oxigen pe Lună sau în timpul misiunilor spațiale. Aceste cercetări au loc în contextul în care programul Artemis intenționează să readucă oamenii pe Lună.

„Plantele au ajutat la stabilirea faptului că probele de sol aduse de pe Lună nu adăposteau agenți patogeni sau alte componente necunoscute care ar fi dăunat vieții terestre, dar aceste plante au fost doar prăfuite cu regolitul lunar și nu au fost niciodată cultivate efectiv în el”, a declarat Anna-Lisa Paul, unul dintre autorii studiului și profesor cercetător de științe horticole.

Ce se întâmplă atunci când crești plante în solul lunar?

„Pentru viitoarele misiuni spațiale, mai lungi, am putea folosi Luna ca punct de legătură sau rampă de lansare. Este logic că am dori să folosim solul care se află deja acolo pentru a cultiva plante”, a declarat Rob Ferl, unul dintre autorii studiului și profesor emerit de științe horticole în cadrul Institutului de Științe Agricole și Alimentare al UF (UF/IFAS).

„Așadar, ce se întâmplă atunci când crești plante în solul lunar, ceva ce este total în afara experienței evolutive a unei plante? Ce ar face plantele într-o seră lunară? Am putea avea fermieri lunari?”

Pentru a începe să răspundă la aceste întrebări, Ferl și Paul au conceput un experiment simplu: plantați semințe în solul lunar, adăugați apă, nutrienți și lumină și înregistrați rezultatele.

Cercetătorii au avut la dispoziție doar 12 grame – doar câteva lingurițe – de sol lunar pe care să le utilizeze în acest experiment. Împrumutat de la NASA, acest sol a fost colectat în timpul misiunilor Apollo 11, 12 și 17 pe Lună, scrie EurekAlert.

Pentru a cultiva mica lor grădină lunară, cercetătorii au folosit puțuri de mărimea unui degetar în plăci de plastic folosite în mod normal pentru cultivarea celulelor. Fiecare puț a funcționat ca un ghiveci. După ce au umplut fiecare „ghiveci” cu aproximativ un gram de sol lunar, oamenii de știință au umezit solul cu o soluție nutritivă și au adăugat câteva semințe din planta Arabidopsis.

Solul a fost colectat în timpul misiunilor Apollo 11, 12 și 17 pe Lună

Arabidopsis este utilizată pe scară largă în știința plantelor, deoarece codul său genetic a fost complet cartografiat. Cultivarea Arabidopsis în solul lunar le-a permis cercetătorilor să înțeleagă mai bine modul în care solul a afectat plantele, până la nivelul expresiei genice.

Înainte de experiment, cercetătorii nu erau siguri dacă semințele plantate în solul lunar vor încolți. Dar aproape toate au făcut-o. „Am fost uimiți. Nu am prezis acest lucru”, a declarat Paul. „Asta ne-a indicat că solurile lunare nu au întrerupt hormonii și semnalele implicate în germinarea plantelor”.

Cu toate acestea, pe măsură ce timpul a trecut, cercetătorii au observat diferențe între plantele cultivate în solul lunar. De exemplu, unele dintre plantele cultivate erau mai mici, creșteau mai încet sau aveau dimensiuni mai variate.

Toate acestea erau semne fizice care arătau că plantele făceau eforturi pentru a face față compoziției chimice și structurale a solului lunar, a explicat Paul. Acest lucru a fost confirmat și mai mult atunci când cercetătorii au analizat modelele de expresie genetică ale plantelor.

„Plantele percep mediul solului lunar ca fiind stresant”

„La nivel genetic, putem deduce că plantele percep mediul solului lunar ca fiind stresant„, a spus Paul. „În cele din urmă, am dori să folosim datele privind expresia genetică pentru a ajuta la abordarea modului în care putem ameliora răspunsurile la stres până la nivelul la care plantele – în special culturile – sunt capabile să crească în solul lunar cu un impact foarte mic asupra sănătății lor.”

Modul în care plantele răspund la solul lunar poate fi legat de locul în care a fost colectat solul, au declarat Ferl și Paul, care au colaborat la studiu cu Stephen Elardo, profesor asistent de geologie la UF.

De exemplu, cercetătorii au descoperit că plantele cu cele mai multe semne de stres au fost cele cultivate în ceea ce geologii numesc sol lunar matur. Aceste soluri mature sunt cele expuse la mai mult vânt cosmic, care le modifică compoziția. Pe de altă parte, plantele cultivate în soluri relativ mai puțin mature s-au descurcat mai bine.

Cultivarea plantelor în solurile lunare poate, de asemenea, să schimbe solurile, a concluzionat Elardo.

Vă recomandăm să mai citiți și:

O parte din apa de pe Lună ar fi putut proveni din atmosfera Pământului

Solul lunar ar putea genera oxigen și combustibil. Cum ar ajuta resursele extraterestre viitoarele misiuni?

Cercetătorii au început să studieze mostrele lunare colectate de Apollo 17 acum 50 de ani. Ce secrete ascund?

O mare minciună? Unele persoane încă mai cred că omul nu a ajuns pe Lună