Zabudnuté heslo?
Prihlásenie

Vedci po prvýkrát v histórii pestujú rastliny v mesačnej pôde

Autor:
Roman Mališka
Zverejnené:
13. 5. 2022
Hodnotenie:
Už ste hlasovali.

V oblasti takzvaného lunárneho poľnohospodárstva sa urobil veľký krok vpred, keď vedci oznámili, že sa im podarilo vypestovať vôbec prvé rastliny v pôde z Mesiaca. Úspech tímu predstavuje významný míľnik v úsilí o udržanie lunárnej základne a uskutočnenie misií do hlbokého vesmíru a prináša užitočné poznatky o zložení a životaschopnosti cudzej pôdy.

Asi nikoho neprekvapí, že mesačnej pôdy je na Zemi nedostatok, takže realizácia takýchto experimentov nie je jednoduchá. Vedci preto už úspešne vypestovali plodiny v simulovanej mesačnej pôde pochádzajúcej z púšte v Arizone a niektoré výskumné skupiny vyvinuli moduly podobné skleníkom, ktoré by sa mohli používať na Mesiaci.

Najnovší prielom v tejto oblasti viedli Anna-Lisa Paulová a Rob Ferl z Floridskej univerzity, ktorí sa v priebehu 11-tich rokov trikrát samostatne uchádzali o možnosť vykonávať experimenty na mesačnej pôde, resp. regolite. Daná pôda bola zozbieraná počas misií Apollo 11, 12 a 17, takže má veľký historický význam, no vedcom sa podarilo získať 12 gramov tohto vzácneho materiálu zapožičaného od NASA, aby si mohli vypestovať miniatúrnu záhradku.

Pomocou kvetináčov veľkosti náprstku vedci do každého z nich vložili gram mesačnej pôdy, navlhčili ju živným roztokom a vysiali semená rastliny Arabidopsis. Paralelne tím zasadil tie isté semená do simulovanej mesačnej pôdy, simulovanej marťanskej pôdy a pôdy z extrémnych prostredí na Zemi ako kontrolné experimenty. Napriek predchádzajúcej skepse boli vedci príjemne prekvapení, keď zistili, že takmer vo všetkých mesačných pôdach vyklíčili rastliny.

Rastliny Arabidopsis šesť dní po vysadení semien, vpravo jamky s mesačnou pôdou a vľavo kontrolné pokusy.

„Boli sme ohromení,“ povedala Paulová. „To sme nepredpokladali. To nám napovedalo, že mesačná pôda nerušila hormóny a signály, ktoré sa podieľajú na klíčení rastlín.“

No nebolo to také hladké. Rastliny pestované v mesačnej pôde sa vyvíjali pomalšie a mnohé z nich vykazovali známky stresu, pričom sa u nich prejavovali také génové expresie, aké by vedci očakávali u rastlín vystavených pôsobeniu soli, kovov a reaktívnych foriem kyslíka.

„Na genetickej úrovni rastliny vyťahovali nástroje, ktoré sa zvyčajne používajú na zvládanie stresorov, ako sú soľ a kovy alebo oxidačný stres, takže môžeme usudzovať, že rastliny vnímajú prostredie mesačnej pôdy ako stresové,“ povedala Paulová. „V konečnom dôsledku by sme chceli využiť údaje o génovej expresii na riešenie otázky, ako môžeme zmierniť reakcie na stres na takú úroveň, aby rastliny, najmä plodiny, boli schopné rásť v mesačnej pôde s veľmi malým vplyvom na ich zdravie.“

Autori štúdie Anna-Lisa Paulová a Rob Ferl pri pokuse s mesačnou pôdou.

Jedným zo zaujímavých poznatkov bolo, že rastliny pestované v zrelšej mesačnej pôde, čiže pôde vystavenej väčšiemu kozmickému vetru, vykazovali viac príznakov stresu, zatiaľ čo v menej zrelej pôde mali rastliny pokojnejší priebeh. V rámci následných štúdií budú teraz vedci pokračovať vo výskume tohto vzťahu medzi pohodou rastlín a zložením pôdy spolu s tým, aký vplyv by mohli mať rastliny na samotnú pôdu.

„Mesiac je veľmi, veľmi suché miesto,“ povedal autor štúdie Stephen Elardo. „Ako budú minerály v mesačnej pôde reagovať na to, že v nich rastie rastlina s pridanou vodou a živinami? Bude pridaním vody mineralogická štruktúra pohostinnejšia pre rastliny?“

Výskum bol uverejnený v magazíne Communications Biology, pričom video TU alebo na začiatku článku ponúka prehľad o tomto prelomovom objave.