Zespół uczonych z Uniwersytetu Florydy potwierdził, że rośliny mogą z powodzeniem kiełkować i rosnąć w księżycowej glebie, tzw. regolicie. Praca opublikowana w Communications Biology stanowi pierwszy krok w kierunku przyszłych upraw roślin na Srebrnym Globie w celu pozyskiwania żywności i tlenu podczas przyszłych misji załogowych. 

Prof. Rob Ferl z Uniwersytetu Florydy, jeden z autorów pracy, powiedział:

Artemis będzie wymagał lepszego zrozumienia, jak uprawiać rośliny w przestrzeni kosmicznej.

Wtóruje mu prof. Anna-Lisa Paul, również biorąca udział w badaniach, która wskazuje, że nawet w początkowym okresie eksploracji Księżyca rośliny odgrywały ważną rolę:

Rośliny pomogły ustalić, że próbki gleby przywiezione z Księżyca nie są siedliskiem patogenów lub innych nieznanych składników, które mogłyby zaszkodzić życiu na Ziemi, ale te rośliny zostały tylko opylone księżycowym regolitem i nigdy nie były w nim uprawiane.

Prof. Ferl i Paul to uznani na świecie eksperci ds. badań nad roślinami w przestrzeni kosmicznej. Część eksperymentów była prowadzona na wahadłowcach kosmicznych i Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS).

Prof. Ferl dodał:

W przyszłych, dłuższych misjach kosmicznych możemy wykorzystać Księżyc jako miejsce startu lub lądowania. Sensowne byłoby wykorzystanie znajdującej się tam gleby do uprawy roślin. Co się stanie, gdy wyhodujemy rośliny w glebie księżycowej, czyli w miejscu, które jest całkowicie poza ewolucyjnym doświadczeniem roślin? Co rośliny zrobiłyby w księżycowej szklarni? Czy moglibyśmy mieć księżycowych rolników?

Księżycowa gleba nadaje się do upraw

Naukowcy przeprowadzili pozornie prosty eksperyment: zasiali nasiona rozdkiewnika pospolitego (Arabidopsis) w księżycowym regolicie, dodali wody, składniki odżywcze i światło, a następnie czekali na rezultaty. Rzodkiewnik jest powszechnie wykorzystywany w naukach o roślinach, gdyż kod genetyczny rośliny został w pełni poznany. Co ważne - do dyspozycji było zaledwie 12 g gleby ze Srebrnego Globu, która została użyczona przez NASA - zebrano ją podczas misji Apollo 11, 12 i 17. 

 

Przed rozpoczęciem eksperymentu nie było pewności, czy nasiona w księżycowej glebie wykiełkują, ale udało się. Prof. Paul powiedziała:

Byliśmy zdumieni. Nie przewidzieliśmy tego. To nam powiedziało, że gleba księżycowa nie zakłóca działania hormonów i sygnałów biorących udział w kiełkowaniu roślin.

Niestety, nie ma róży bez kolców. W toku badań zaczęły pojawiać się kolejne różnice między roślinami uprawianymi na glebie księżycowej a kontrolą - te pierwsze były mniejsze, rosły wolniej i były bardziej zróżnicowane pod względem wielkości niż ich odpowiedniki. To fizyczne oznaki tego, że roślina stara się sprostać chemicznemu i strukturalnemu składowi księżycowej gleby. 

Prof. Paul wyjaśniła:

Na poziomie genetycznym rośliny wykorzystywały narzędzia zwykle używane do radzenia sobie ze stresem, takie jak sól i metale lub stres oksydacyjny, więc możemy wnioskować, że rośliny postrzegają środowisko gleby księżycowej jako stresujące. Docelowo chcielibyśmy wykorzystać dane dotyczące ekspresji genów, aby pomóc w ustaleniu, w jaki sposób możemy złagodzić reakcje na stres do poziomu, na którym rośliny - w szczególności rośliny uprawne - będą mogły rosnąć w glebie księżycowej z bardzo niewielkim wpływem na ich zdrowie.

Przeprowadzone eksperymenty pozwolą odpowiedzieć na wiele różnych pytań. Dobrze podsumowuje to wypowiedź prof. Ferla:

Chcieliśmy przeprowadzić ten eksperyment, ponieważ od lat zadawaliśmy sobie to pytanie: Czy rośliny wyrosłyby w księżycowej glebie. Okazało się, że odpowiedź jest twierdząca.