Майбутнім колоністам Місяця та Марса доведеться вирішувати не лише питання житла чи енергії. Одна з головних проблем — як вирощувати їжу далеко від Землі. Дослідники зі США та Бразилії пропонують незвичне рішення: використати корисні гриби, здатні перетворювати бідний на поживні речовини реголіт на більш придатне середовище для рослин.
Дослідження опубліковане в журналі Frontiers in Astronomy and Space Sciences.
Реголіт непридатний для звичайного землеробства
Місячний і марсіанський реголіт містить багато мінералів, але йому бракує ключових поживних елементів, необхідних рослинам, зокрема азоту, калію та фосфору. Крім того, рослини на інших планетах зіткнуться з екстремальними умовами, яких практично немає на Землі.
Тому просто посадити насіння в марсіанський ґрунт не вийде. Доведеться створювати спеціальне середовище, додаючи поживні речовини, воду та мікроорганізми. Саме тут можуть допомогти гриби.
Гриб як продовження кореневої системи
Особливу увагу вчені приділяють арбускулярним мікоризним грибам (AMF). Вони вступають у симбіоз із рослинами та фактично працюють як своєрідне продовження їхньої кореневої системи.
Грибні структури можуть проникати в субстрат значно далі, ніж корені, допомагаючи рослині отримувати доступ до поживних речовин і води. На Землі такі взаємозв’язки давно відомі й використовуються в ботаніці.
Інші види, зокрема представники роду Trichoderma, також демонстрували здатність стимулювати ріст рослин і допомагати їм переживати несприятливі умови. Для космічного землеробства це особливо важливо: майбутні культури доведеться вирощувати в умовах сильного дефіциту ресурсів.
«Жити з того, що є»
Підхід має безпосередній зв’язок із концепцією ISRU — використання місцевих ресурсів. Її суть проста: замість того щоб доставляти все необхідне із Землі, космічні місії мають максимально використовувати те, що вже є на місці.
Якщо вдасться перетворити реголіт на придатний субстрат для рослин, це може зменшити потребу в транспортуванні ґрунту та частини запасів продовольства. Для Марса це особливо актуально через величезну відстань і складність регулярних вантажних місій. Кожен кілограм, який не потрібно запускати із Землі, потенційно економить значні ресурси.
До справжніх марсіанських теплиць ще далеко
Поки що це не готова технологія для першої колонії. Дослідники наголошують, що необхідно провести значно більше експериментів безпосередньо зі справжнім місячним і марсіанським реголітом або максимально точними його аналогами.
Також потрібно зрозуміти, як гриби поводитимуться в умовах низької гравітації, радіації, незвичної хімії субстрату та замкнених екосистем. Втім, сама ідея виглядає перспективно. Корисні мікроорганізми можуть стати невидимими помічниками майбутніх фермерів за межами Землі — допомагаючи рослинам отримувати поживні речовини там, де звичайний ґрунт практично непридатний.
Можливо, майбутнє космічного землеробства залежатиме не лише від високих технологій, а й від крихітних грибів, які мільйони років удосконалювали мистецтво допомагати рослинам виживати.