Вляво: растения, отгледани в симулирана лунна почва (получена от вулканична пепел на Земята). Вдясно: растения, отгледани в истински лунен реголит, доставен от астронавтите на експедициите "Аполо". Credits: UF/IFAS photo by Tyler Jones
16 май 2022 г. 16:55 ч.
Светослав Александров. Учени от Флоридския университет за пръв път успяха да отгледат растения в лунен реголит, доставен на Земята от астронавтите на експедициите "Аполо 11", "Аполо 12" и "Аполо 17". Проучването, което бе спонсорирано от НАСА, доведе до важни резултати. Добрата новина е, че очевидно земните растения могат да растат в лунния грунд, което дава надежди за по-нататъшното усвояване на естествения ни спътник. Лошата е, че опитните растения не са толкова здрави в сравнение с тези от контролните групи, отгледани на симулиран грунд от земна вулканична пепел. Също така има разлики в растежа в зависимост от това откъде е взет лунният грунд. Най-зле се справят тези растения, отгледани на реголит от мястото на кацане на "Аполо 11".
За да осъществят своя опит, изследователите са използвали растението Arabidopsis thaliana - представител от семейство Кръстоцветни (Brassicaceae), семейството, към което принадлежат и важни за стопанството растения като зелето, карфиолът и репичките. Поради малкия си размер и бързия растеж, Arabidopsis thaliana представлява ценен моделен организъм, използван в различни изследователски направления на растителната биология. Като такъв учените добре познават неговия геном, поведението му при излагането на различни стресови фактори, растението дори е отглеждано в космоса, вкл. на Международната космическа станция.
Изследователският екип е имал нужда само от един грам реголит за всяко растение, събран по време на мисиите "Аполо 11", "Аполо 12" и "Аполо 17" в края на 60-те и началото на 70-те години на миналия век. Към това количество реголит била добавена вода, семе и ежедневно растенията били снабдявани с подходяща за тях хранителна среда.
"След два дни те започнаха да покълват", съобщава проф. Анна-Лиса Пол, водещ автор на научната статия в сп. Нейчър. "Всичко покълна. Не мога да ви опиша колко бяхме удивени. Всяко едно растение, независимо дали в лунните проби или в контролната група, изглеждаше по един и същи начин до шестия ден".
Но след шестия ден от началото на култивирането станало ясно, че растенията, отглеждани в лунния реголит, не са били в такова добро здраве в сравнение с контролните, отглеждани на симулиран реголит от вулканична пепел. Те притежавали закърнели корени, някои от тях имали закърнели листа и при тях даже се появила червеникава пигментация.
На 20-тия ден, малко преди настъпването на цъфтежа, изследователите решили да оберат растенията и да изучат характеристиките на тяхната РНК. Изследването дало информация за това кои гени се експресират и съответно тези данни показали, че растенията наистина са се намирали в състояние на стрес и са реагирали по сходен начин, както когато Arabidopsis биват отглеждани в присъствието на други стресови фактори - напр. при повишено количество соли или тежки метали.
Макар че това проучване дава надежди, че някой ден бихме могли да заживеем на Луната и да отглеждаме растения в нейния реголит, пред нас стоят нови въпроси. Може ли познанието за това кои гени се експресират да ни помогне да редуцираме стресовия характер на лунния грунд? Наистина ли грундът от някои региони на естествения ни спътник е по-подходящ за отглеждане на растения в сравнение с този от други? Опитът показва категорично, че реголитът на "Аполо 11" се е отразил най-зле на Arabidopsis thaliana. Дали изучаването на лунния реголит ще ни помогне по-нататък и при отглеждането на растения в марсианския реголит?
Всички тези въпроси се задават преди началото на новата серия от роботизирани и пилотирани експедиции, които днес НАСА подготвя към Луната в рамките на съвременната програма "Артемис".
Напомням на читателите, че до броени седмици ще излети експериментална роботизирана мисия на САЩ, която ще бъде позиционирана в същата орбита около Луната, в която НАСА ще построи новата станция "Гейтуей". А по-късно през 2022-ра трябва да излети и корабът "Орион" на пробно окололунно пътешествие.
За повече информация: НАСА