У місячному ґрунті вперше виростили нут

Американські вчені провели низку експериментів щодо вирощування нуту в симуляції місячного реголиту з використанням добрив та арбускулярної мікоризи. Результати показали, що суміш допомагає рослинам цвісти, проте у всіх зразків спостерігався дефіцит хлорофілу.

Для підкорення космосу недостатньо технологічних кораблів. Щоб успішно колонізувати інші планети, людям необхідно навчитися виробляти ресурси поза Землею, тому що поповнення запасів із рідної планети, ймовірно, буде нерентабельним та складним. Рослини в космосі можуть стати джерелом кисню та харчування для космонавтів, скорочуючи цим витрату резервів продовольства і збільшуючи тривалість польотів.

У місячному ґрунті з труднощами, але можна вирощувати крес-салат, а додавання деяких штамів ґрунтових бактерій помітно підвищує врожайність культур, вирощених у місячному реголіті. Нове дослідження, опубліковане на сайті bioRxiv, показало, що нут баранів (Cіcer arietinum), що культивується в симуляції місячного реголіту, успішно виживає протягом двох тижнів. Такого результату вдалося досягти завдяки регенерації ґрунту арбускулярними мікоризними грибами та добривами.

Місячний реголіт погано утримує воду, у ньому відсутня ґрунтовий мікробіом, необхідний для переробки поживних речовин та фіксації азоту, без якого до ладу не можуть розвиватися рослини. У дослідах із симуляціями марсіанського та місячного ґрунтів перший весь час вигравав з великим відривом. Через це швидкість проростання у такому середовищі набагато нижча, ніж, наприклад, у марсіанському реголіті.

Щоб використовувати місячний ґрунт для вирощування культур, його потрібно удобрювати — подібні експерименти проводять на симуляціях місячного регота (ЛРС), що повторюють геохімію, мінералогію та розмір частинок вихідного ґрунту. Американські дослідники вирішили покращити властивості місячного ґрунту за допомогою арбускулярної мікоризи та вермікомпоста (ВК) — добрива, багатого на поживні речовини, мінерали та мікробіоми.

Арбускулярні гриби знижують біодоступність важких металів, запобігаючи їх поглинанню рослиною-господарем. Крім того, вони виробляють гломалін — глікопротеїн, який зв’язує разом мінеральні частинки і робить ґрунт стабільнішим.

Дослідники проводили експерименти з вирощуванням нуту на ЛРС протягом 120 днів та при температурі близько 23 градусів Цельсія. Нут вирощували у восьми контейнерах: одну половину обробили арубскулярними грибами, іншу – ні. Зразки були змішані з вермикомпостом у різних пропорціях: 25% ВК+75% ЛРС/50% ВК 50% ЛРС/75% ВК+25% ЛРС/100% ЛРС.

У перший тиждень вчені спостерігали ущільнення ґрунту, а на 16-й день проросло все насіння. Збільшення складу ЛРС корелювало з посиленням ознак стресу — зразок без вермикомпоста показав найвище зростання на стадії проростання. Попередні дослідження вказували, що така поведінка веде до раннього старіння рослини. Дослідники пояснили це реакцією на стрес.

До десятого тижня група, не оброблена мікоризою, почала в’янути, а оброблена цвісти. Цей нут жив у середньому два тижні довше, ніж рослини, де концентрація ЛРС була 100% (вони постаріли). Повнозрілість культур настала через 120 днів замість звичайних 100. Однак усі рослини показали ознаки дефіциту хлорофілу. Результат, як зазначили вчені, говорить про те, що добавки арбускулярної мікоризи та суміш місячного ґрунту з добривом можуть допомогти у покращенні придатності місячного реголиту для росту рослин.