Rzodkiewnik pospolity to roślina, którą naukowcy wykorzystali w badaniu. Doświadczenie wykazało, że rośliny mogą wzrastać i rozwijać się w glebie pochodzącej z Księżyca. Autorzy zbadali również, w jaki sposób organizm reaguje na kontakt z nowym rodzajem podłoża różniącym się od ziemskiej gleby.
12 gramów gleby z Księżyca
Eksperyment naukowców ze Stanów Zjednoczonych to pierwszy krok w kierunku uprawy roślin na Księżycu. Innowacyjna forma rolnictwa mogłaby zapewnić żywność oraz tlen osobom biorącym udział w misjach kosmicznych. Amerykański program lotów kosmicznych zapowiada kolejną wyprawę już w 2025 roku. W planach jest również adaptacja Księżyca jako bazy albo miejsca startu do dłuższych misji kosmicznych.
Podłoże wykorzystane w eksperymencie pochodziło z misji kosmicznych: Apollo 11, Apollo 12 i Apollo 17. Po 11 latach NASA zdecydowało się przekazać 12 gramów do badań. Dr Anna-Lisa Paul i prof. Rob Ferl dysponowali kilkoma łyżeczkami podłoża, a eksperyment musiał odbyć się na niewielką skalę. Naukowcy wykorzystali wiedzę i doświadczenie zdobyte przez lata do stworzenia mikro-doniczek ze studzienek wielkości naparstka wydrążonych w płytkach do hodowli komórek. Następnie posadzono nasiona w 1 gramie gleby, dodano wodę oraz składniki odżywcze. Rośliny miały dostęp do światła.
Rzodkiewnik pospolity – pierwsza roślina w księżycowej glebie
Dr Paul i prof. Ferl zdecydowali się na posadzenie rzodkiewnika pospolitego, czyli rośliny wyróżniającej się w pełni zmapowanym i zsekwencjonowanym genomem. Badania objęły więc także wpływ gleby z Księżyca na ekspresję genów rośliny.
Naukowcy posadzili również rzodkiewniki w standardowej glebie jako grupę kontrolną. Większość nasion w podłożu z Księżyca wykiełkowało. Jak podkreśla dr Paul – składniki zawarte w glebie nie wpłynęły negatywnie na funkcjonowanie m.in. fitohormonów. Rośliny były jednak mniejsze oraz wolniej rosły niż tradycyjne sadzonki. Naukowcy zwrócili również uwagę na większe zróżnicowanie w zakresie wielkości oraz pigmentacji roślin.
Wzorce ekspresji genów potwierdziły aktywność rzodkiewników w obszarze walki z odmiennym składem gleby – bardziej chemicznym i strukturalnym. Rośliny zastosowały mechanizmy radzenia sobie w sytuacjach stresujących. Naukowcy mają w planach prace nad nowym sposobem uprawy, który pozwoli zmniejszyć stresogenne czynniki wpływające na rozwój rośliny.
Badacze zwrócili również uwagę na wpływ miejsca pochodzenia gleby na wzrost rzodkiewników. Roślina intensywniej reaguje w przypadku tzw. dojrzałej gleby księżycowej narażonej na działanie wiatru oraz promieniowania kosmicznego. Mniejszą aktywność rośliny wykazały rosnąc w mniej dojrzałej glebie. W tym przypadku warunki wzrostu przypominały ziemskie.
Kolejne badania mają wykazać, czy woda oraz składniki odżywcze mogą zmienić glebę księżycową w bardziej użyteczną pod względem uprawy roślin. Obecnie wiadomo, że podłoże pochodzące z Księżyca nie zawiera substancji szkodliwych dla ziemskiego życia.
Wyniki eksperymentu opublikowano w czasopiśmie naukowym „Communications Biology”
Uprawa roślin w kosmosie
Uprawa roślin w przestrzeni kosmicznej zajmuje naukowców od lat. Wśród ciekawych projektów wyróżnia się działalność NASA we współpracy z firmą Nanoracks. Agencja kosmiczna zwraca uwagę na kruchość bezpieczeństwa żywnościowego na świecie. Obecnie zespół naukowców i specjalistów pracuje nad kosmiczną szklarnią, która mogłaby mieścić się na Marsie albo Księżycu.
