Czy da się to zrobić na Księżycu? Naukowcy uważają, że to możliwe
Badacze testują możliwość wytwarzania produktów spożywczych poza ziemską atmosferą.
W przestrzeń kosmiczną wysłano już ponad 650 osób na przestrzeni ponad pięćdziesięciu lat. Przebywali oni w różnych warunkach, ale ich potrzeby były zawsze takie same – do życia i odpowiedniego funkcjonowania człowieka niezbędny jest tlen oraz pożywienie.
Transport żywności z Ziemi jest kosztowny, a poza tym trzeba zatroszczyć się też o przechowywanie produktów i utrzymanie ich w świeżości. Tutaj pojawia się pytanie: czy dałoby się wytworzyć produkty spożywcze w przestrzeni kosmicznej?
Żywność uprawiana na Księżycu
Po wielu misjach kosmicznych wysnuto ważny wniosek: niezależnie od tego jak długie i trudne byłyby misje, zawsze kluczowym elementem przetrwania jest spożywanie regularnych posiłków kilka razy dziennie.
Wyżywienie załogi to spore wyzwanie, w skład którego wchodzą koszty związane z transportem żywności oraz utrzymaniem zapasów przez długi czas.
Uprawa roślin na miejscu mogłaby znacznie ułatwić eksplorację obcych planet i przedłużyć przetrwanie człowieka w najbardziej wymagających warunkach.
Ale czy to w ogóle realne? Pewnie większość osób odpowie, że nie, jednak nowe badania pokazują, że uprawa ciecierzycy na Księżycu może być możliwa. Czy to początek wielkiego przełomu?
Skąd w ogóle taki pomysł?
Ludzkość dąży do tego, by badanie przestrzeni kosmicznej było efektywne, a do tego konieczne są odpowiednie warunki. Astronauci mogą zamieszkać na Księżycu, o ile ich podstawowe potrzeby fizjologiczne będą zaspokajane. Dostawa żywności z Ziemi nie jest zbyt praktyczna i generuje koszty.
Z tego też powodu pojawiło się pytanie, czy na naturalnym satelicie naszej planety da się uprawiać jakieś rośliny. Zapewnienie źródła pokarmu w placówce na południowym biegunie Księżyca w znaczący sposób usprawniłoby prowadzone tam badania.
Dlaczego ciecierzyca?
Pod lupę wzięto rodzaj roślin z rodziny bobowatych – ciecierzycę. Wiele osób kojarzy ją głównie z pasty o nazwie hummus.
Ta odporna na warunki roślina znajduje się w czołówce badań nad rolnictwem księżycowym. Ciecierzyca jest bogata w białko, błonnik, witaminy i związki mineralne.
Ziarna ciecierzycy są doskonałym źródłem białka. Nasiona zużywają mniej wody i azotu niż inne rośliny spożywcze.
Jessica Atkin i Sara Oliviera Santos opublikowały przełomowy artykuł, który pokazuje potencjał uprawy ciecierzycy w księżycowym regolicie.
Księżyc nie ma gleby takiej jak Ziemia. To jedno z kolejnych wyzwań, takich jak zmniejszona grawitacja, promieniowanie i toksyczne pierwiastki.
Księżycowy regolit przypomina z wyglądu glebę, ale nie jest to ziemia, którą można znaleźć na naszej planecie. Składa się on z drobnych kawałków skał i pyłu. Niestety tak, jak powiedziała Jessica Atkin, brakuje w nim składników odżywczych, co znacząco odróżnia go od gleby. Krótko mówiąc, realnie jest to bardziej jałowy piasek niż ziemia pod uprawy.
Naukowcy tworzą coś, co nazywa się „symulowaną glebą księżycową”. Mieszają ze sobą składniki, aby jak najdokładniej naśladować to, co znajduje się na powierzchni Księżyca. Dzięki temu można przeprowadzać eksperymenty i hodować rośliny w środowisku, które przypomina to na naturalnym satelicie. Atkin i jej koledzy uważają, że zmiana właściwości chemicznych i fizycznych gleby może ułatwić obecność pożytecznych mikroorganizmów.
W swoich badaniach naukowcy proponują rozwiązanie: wykorzystanie robaków i grzybów. Takie podejście jest obiecujące, ponieważ organizmy te mogą okazać się świetnymi sojusznikami w przypadku dłuższych misji na Księżycu.
Zespół badawczy postawił hipotezę, że mikroskopijne interakcje między ciecierzycą, grzybami mikoryzowymi (AMF) i wermikompostem (VC) pomogłyby we wzroście roślin poprzez wychwytywanie toksyn ze zmienionego pyłu księżycowego i zmianę jego struktury w celu poprawy retencji wody i tolerancji na stres. Aby przetestować tę hipotezę, zespół zastosował AMF w różnych stężeniach w mieszaninie pyłu księżycowego i wermikompostu.
Przez kolejne cztery miesiące pojemniki z nasionami trzymano w namiocie hodowlanym o kontrolowanej temperaturze. Badacze regularnie nawilżali glebę oczyszczoną wodą. Do 13 dnia wszystkie nasiona wykiełkowały, ale z czasem rośliny zaczęły wykazywać oznaki stresu, niedobór chlorofilu, karłowatość, zmniejszoną powierzchnię liścia i ograniczone rozgałęzienie pędów.
Jak wykazało nowe badanie, objawy te można przypisać niewystarczającej zdolności gleby do zatrzymywania wody.
W eksperymencie ciecierzyca dojrzewała przez 120 dni, podczas gdy na Ziemi zwykle potrzebuje tylko 100 dni.
Pomimo wielu wyzwań badacze uważają, że te wstępne odkrycia mogą utorować drogę do uprawy roślin na Księżycu. Jakby nie patrzeć, jest to pierwsza udana próba uprawy ciecierzycy na księżycowej glebie, nawet jeśli była to jedynie symulacja kosmicznego środowiska.
