Mesečeve bašte — korak ka futurizmu
U maloj, laboratorijski uzgojenoj bašti, izniklo je prvo seme ikada posejano u lunarnu prašinu. Lunarna prašina, poznata i kao mesečeva prašina, predstavlja usitnjen debljine oko jedan centimetar prisutan na površini Meseca.
Ova mala bašta sa biljkama zasađenim u uzorcima vraćenim iz misije Apolo, astronautima daje nadu da bi jednog dana mogli da uzgajaju sopstvenu hranu na Mesecu.
Astronaut na Mesecu uzorkuje podlogu
Izvor slike: https://www.wired.com/story/the-next-big-challenge-for-lunar-astronauts-moon-dust/
Biljke zasađene u lunarnoj prašini rasle su sporije i bile su manje razvijene od biljaka uzgajanih u vulkanskom materijalu sa Zemlje, izjavili su naučnici u Communications Biology. Ovo otkriće sugeriše da bi za uzgoj biljaka na Mesecu bilo potrebno mnogo više od entuzijazma.
Uzorci lunarne prašine donete sa Apollo misije
Izvor slike: https://www.nbcnews.com/news/all/vials-apollo-11-moon-dust-found-storage-flna6c10044628
„Od kada su ovi uzorci zemlje vraćeni, mnoge botaničare je interesovalo šta bi se dogodilo ako bi se u njima uzgajale biljke“, izjavio je Ričard Barker, astrobotaničar sa Univerziteta Viskonsin-Medison, koji nije bio uključen u studiju. „Ali svi znaju da su ti dragoceni uzorci… neprocenjivi, i tako možete razumeti zašto [NASA] nije bila voljna da objavi da poseduje uzorke”.
Sada, NASA-ni predstojeći planovi da pošalje astronaute nazad na Mesec u okviru svog programa Artemis, predstavljaju novu šansu da se dodatno ispita ta “dragocena prašina”, kao i da se istraži kako bi lunarni resursi mogli da podrže dugoročne misije.
Regolit – noćna mora?
Prašina, ili regolit, koja prekriva mesec je, u osnovi, najgora noćna mora baštovana. Ovaj fini prah oštrih komadića prepun je metalnog gvožđa, a ne oksidovane forme ovog elementa, koju biljke mogu da koriste. Takođe je puna sitnih staklenih krhotina iskovanih svemirskim stenama, koje ih bacaju na mesec. Ono čega nema dovoljno su azot, fosfor i mnogih drugih supstanci, koje su biljkama neophodne za rast.
Uprkos sve razrađenijim metodama indukcije rasta biljaka na veštačkom mesečevom supstratu, niko nije znao da li bi biljke zapravo mogle da rastu u pravoj mesečevoj prašini.
Prikaz nastajanja zemljišta, regolit je fina prašina bez organske materije
Izvor slike: https://www.researchgate.net/figure/Typical-granitic-weathering-profile-for-regolith-or-soil-development-in-the-study-area_fig14_305452092
Da li biljke mogu da rastu u mesečevoj prašini?
Tri istraživača sa Univerziteta Florida u Gejnsvilu su izvršili eksperimente sa biljkomArabidopsis thaliana, kao model organizmom. Ova dobro proučena biljka sposobna je da raste u maloj grudici supstrata. To je bilo ključno za istraživanje, jer su istraživači imali mogućnost da obiđu samo mali deo Meseca.
Biljke gajene na lunarnoj prašini u well plate-u
Izvor slike: https://www.bbc.com/news/science-environment-61434295
Tim je posadio semena u male saksije od kojih je svaka u sebi imala oko gram zemlje. Četiri posude su bile napunjene uzorcima koje je vratio Apolo 11, još četiri uzorcima Apola 12 i poslednje četiri prašinom iz Apola 17. Još 16 posuda je bilo napunjeno zemaljskim vulkanskim supstratom, koji je korišćen u prošlim eksperimentima, kao imitacija mesečeve prašine. Sve biljke su uzgajane pod LED svetlima u laboratoriji i zalivane mešavinom hranljivih materija.
„Ništa ne može da se uporedi sa trenutkom kada smo prvi put videli sadnice dok su nicale u lunarnom regolitu“, kaže Ana-Lisa Pol, profesorka na Univerzitetu u Floridi. „To je bilo dirljivo iskustvo, da možemo reći da posmatramo prve zemaljske organizme koji rastu u vanzemaljskim materijalima, ikada. I bilo je neverovatno. Neverovatno.”
Kako biljke rastu “na Mesecu”
Biljke su rasle u svim saksijama lunarne zemlje, ali nijedna nije rasla tako dobro kao one uzgajane u zemaljskom materijalu. „Najzdraviji uzorci uzgajani na lunarnoj podlozi samo su bili manji“, kaže Pol. Biljke uzgajane na Mesečevon podlozi bile su sićušne i imale su ljubičastu pigmentaciju – upozoravajući znak prisustva intenzivnog stresa kod biljaka. Biljke uzgajane u uzorcima iz misije Apolo 11, koji su najduže bili izloženi na površini Meseca, najviše su zakržljale.
Pol i kolege su takođe pregledali gene u svom “mini vanzemaljskom Edenu”. „Posmatrajući kakvi se geni uključuju i isključuju kao odgovor na stres, to nam ukazije na to koje mehanizme biljke koriste ne bi li se izborile sa nanetim stresom“, izjavila je Pol. Sve biljke uzgajane u mesečevoj prašini koristile su se genetičkim mehanizmima, koji se obično viđaju kod biljaka koje se bore sa stresom izazvanim neoptimalnom količinom soli, metala ili reaktivnih vrsta kiseonika.
Izgled eksperimenta
Izvor slike: https://www.nature.com/articles/s42003-022-03334-8
Genetički profil sadnica uzgajanih na supstratima iz misije Apolo 11 ukazivao je na najintenzivniju reakciju na stres, nudeći više dokaza o tome da regolit koji je duže izložen lunarnoj površini, štetniji za biljke.
U budućnosti, naučnici bi mogli, u skladu sa tim, da izaberu lokaciju za svoje lunarno stanište. Možda bi se i lunarna prašina mogla nekako modifikovati kako bi bila podobnija za biljke. Ili bi biljke mogle biti genetički modifikovane, kako bi se “osećale kao kod kuće na vanzemaljskom tlu”. „Takođe možemo izabrati biljke koje bi se bolje snašle na Mesecu“, kaže Pol. „Možda sadnice spanaća, koje su veoma otporne na so, ne bi imale problema da rastu u lunarnom regolitu”.
Sve u svemu, naučnike ne plaše budući izazovi koje ovaj prvi pokušaj lunarnog baštovanstva obećavaju. „Postoji mnogo, mnogo koraka i delova tehnologije koje treba razviti pre nego što čovečanstvo zaista bude moglo da se bavi lunarnom poljoprivredom“, kaže on. „Ali posedovanje ovog skupa podataka je zaista važno za one od nas koji veruju da je to moguće i važno”, izjavio je Barker.
Izvori:
