لأول مرة ، قام العلماء بزراعة نباتات في تراب القمر

لأول مرة ، قام العلماء بزراعة نباتات في تراب القمر

زرع حب الرشاد في تراب القمر.

عندما يعيد برنامج Artemis البشر إلى القمر في (نأمل) بضع سنوات ، هناك الكثير من الخدمات اللوجستية التي يجب معالجتها للحفاظ على مثل هذه الكائنات الهشة على قيد الحياة في مثل هذه البيئة المعادية.

ليس أقلها قضية الغذاء. تتمتع وكالات الفضاء المشاركة في محطة الفضاء الدولية بخبرة كبيرة ، حتى الآن ، في توفير المؤن المعبأة مسبقًا ، ولكن هناك مزايا للوصول إلى الغذاء الطازج ، بما في ذلك الصحة البدنية والعقلية.

إذا أثبتت التربة القمرية أنها وسيلة ملائمة لزراعة المحاصيل الطازجة ، فسيكون ذلك مذهلاً. لذلك استخدم فريق من العلماء بضعة جرامات ثمينة من عينات القمر الفعلية التي تم جمعها خلال بعثات أبولو لمحاولة زراعة النباتات - على وجه التحديد ، نبات الرشاد ، أو Arabidopsis thaliana .

يقول عالم البستنة روب فيرل من جامعة فلوريدا : "بالنسبة للبعثات الفضائية المستقبلية الأطول ، قد نستخدم القمر كمحور أو منصة انطلاق. من المنطقي أننا نرغب في استخدام التربة الموجودة بالفعل لزراعة النباتات" .

"إذن ، ماذا يحدث عندما تزرع نباتات في تربة القمر ، وهو شيء خارج تمامًا عن التجربة التطورية للنبات؟ ماذا ستفعل النباتات في صوبة قمرية؟ هل يمكن أن يكون لدينا مزارعون على سطح القمر؟"

حسنًا ، المفسد: تراب القمر ، المعروف أيضًا باسم الثرى القمري ، ليس جيدًا بشكل كبير في زراعة النباتات. لكن هذا البحث هو مجرد خطوة أولى نحو زراعة النباتات يومًا ما على القمر في مستقبل خيال علمي مثير.

الكمية الحالية من مواد العينة القمرية هنا على الأرض صغيرة جدًا ، وبالتالي فهي قيمة وذات قيمة عالية.

مُنح فيرل وزملاؤه وزميلته عالمة البستنة بجامعة فلوريدا آنا ليزا بول وعالم الجيولوجيا ستيفن إلاردو قرضًا بقيمة 12 جرامًا فقط من الأشياء الثمينة ، بعد ثلاثة طلبات قُدمت على مدار 11 عامًا.

استلزم هذا تجربة صغيرة جدًا وضيقة جدًا - حديقة صغيرة من نبات الأرابيدوبسيس . قاموا بتقسيم عيناتهم بعناية لتوزيعها بين 12 وعاء بحجم كشتبان ، تمت إضافة محلول مغذي وعدد قليل من البذور إلى كل منها.

زرعت مجموعات التحكم من البذور أيضًا في التربة الأرضية من البيئات القاسية ، ومحاكاة التربة (مادة أرضية تستخدم لمحاكاة خصائص التربة خارج كوكب الأرض).

من أجل التجربة ، استخدم الفريق محاكاة تربة المريخ ومحاكاة قمرية تسمى JSC-1A. هذا مهم ، لأن التجارب السابقة أظهرت أن النباتات يمكن أن تنمو بشكل جيد في كلا النوعين من المحاكاة ، لكن الاختلافات الدقيقة قد تعني أن الشيء الحقيقي هو قصة مختلفة.

نباتات تنمو في المجموعات الثلاث للتربة القمرية

أعلاه: نباتات تنمو في المجموعات الثلاث للتربة القمرية والتربة المقلدة.

يبدو أن هذا هو الحال بالفعل. ولدهشة الباحثين ، نبتت جميع البذور المزروعة في عينات القمر تقريبًا ، ولكن هذا هو المكان الذي أخذت فيه الأمور منعطفًا. وبدلاً من أن تنمو بمرح ، بدت الشتلات أصغر حجمًا ، وأبطأ نموًا ، ومتفاوتة في الحجم أكثر بكثير من النباتات المزروعة في محاكاة القمر.

عندما استخرج الفريق النباتات لإجراء التحليل الجيني ، اكتشفوا السبب.

يقول بول: "على المستوى الجيني ، كانت النباتات تستخرج الأدوات المستخدمة عادةً للتعامل مع عوامل الإجهاد ، مثل الملح والمعادن أو الإجهاد التأكسدي ، لذلك يمكننا أن نستنتج أن النباتات تدرك بيئة التربة القمرية مرهقة" .

"في النهاية ، نود استخدام بيانات التعبير الجيني للمساعدة في معالجة كيف يمكننا تحسين استجابات الإجهاد إلى المستوى الذي تكون فيه النباتات - وخاصة المحاصيل - قادرة على النمو في تربة القمر مع تأثير ضئيل جدًا على صحتها.

جاءت العينات القمرية التي استخدمها الباحثون من ثلاثة مواقع مختلفة على القمر ، عند طبقات مختلفة من العمق من السطح ، تم جمعها بواسطة بعثات أبولو 11 و 12 و 17.

ومن المثير للاهتمام ، أنه يبدو أن هذا له تأثير على مدى استجابة النباتات للتربة. أولئك الذين زرعوا في التربة الأقرب إلى السطح ، من أبولو 11 ، كان حالهم أسوأ ؛ حتى مات مصنع واحد. هذه هي طبقة الثرى القمري الأكثر تعرضًا للأشعة الكونية والرياح الشمسية التي تتلفها.

على النقيض من ذلك ، فإن البذور المزروعة في تربة أقل تعرضًا كانت أفضل حالًا بشكل ملحوظ ، على الرغم من أن النتائج لا تزال غير جيدة مثل النباتات المزروعة في الرماد البركاني الأرضي. يمكن أن تساعد هذه المعلومات العلماء في اكتشاف أفضل السبل لزراعة النباتات على القمر ، بالإضافة إلى تطوير طرق لجعل تربة القمر أكثر ملاءمة للنباتات.

لم نصل إلى هناك بعد ، رغم ذلك. سيتعين إجراء مزيد من البحث في توصيف التربة القمرية وتحسينها لنمو النبات قبل أن نتمكن من التفكير في استخدام تراب القمر لزراعة المحاصيل. لكن العلماء الآن على الأقل لديهم فهم أوضح لما يعملون معه ، والخطوات التالية التي يجب أن تكون.

قال فيرل: "أردنا إجراء هذه التجربة لأننا ، لسنوات ، كنا نطرح هذا السؤال: هل ستنمو النباتات في تربة القمر" . "الجواب ، كما اتضح ، هو نعم".