WASHINGTON (Reuters) - Jos ihmiskunta aikoo koskaan perustaa pitkäaikaisia tukikohtia Kuuhun, tarvitaan säännöllistä ravintoa. Ei kuitenkaan ole käytännöllistä ajatella, että voit istuttaa maissia tai vehnää tavalliseen kuun maaperään kuun kasvihuoneisiin ja odottaa puskurisatoa - tai mitä tahansa satoa.
Mutta tutkijat ryhtyvät toimiin tehdäkseen kuun maataloudesta todellisen mahdollisuuden. Tutkijat sanoivat torstaina, että he ovat löytäneet tavan muuttaa epävieraanvarainen kuun maaperä hedelmälliseksi tuomalla sinne bakteereja, jotka lisäävät fosforin, tärkeän kasvin ravintoaineen, saatavuutta.
He suorittivat kokeita kasvattamalla tupakan sukulaista simuloidulla kuun maaperällä, tarkemmin sanottuna kuun regolitiksi, laboratoriossa Kiinassa. He havaitsivat, että tällainen kolmella bakteerilajilla käsitelty maa tuotti kasveja, joilla oli pidemmät varret ja juuret sekä raskaampia ja leveämpiä lehtiryppäitä verrattuna samaan maaperään ilman mikrobeja.
Bakteerien toiminta teki tutkijoiden mukaan maaperän happamammaksi. Tämä tuloksena syntyvä matala pH-ympäristö sai liukenemattomia fosfaattia sisältäviä mineraaleja liukenemaan ja vapauttamaan niissä olevaa fosforia, mikä lisäsi kasvien fosforin saatavuutta.
"Näiden löydösten merkitys on se, että voimme käyttää näitä mikrobeja muuttamaan kuun regoliittia bioystävälliseksi kasvualustaksi tulevaisuuden kuun kasvihuoneiden kasvien viljelyyn", sanoi tutkija Yitong Xia Kiinan maatalousyliopistosta Pekingistä, pääkirjoittaja. Tutkimus julkaistiin Communications Biology -lehdessä.
Viime vuonna julkaistussa tutkimuksessa yhdysvaltalaiset tutkijat kasvattivat kukkivaa rikkaruohoa nimeltä Arabidopsis thaliana 12 sormustimen kokoisessa astiassa, joista jokaisessa oli gramman todellista kuun maaperää, joka on kerätty NASAn tehtävien aikana yli puoli vuosisataa sitten.
Arabidopsis, jota kutsutaan myös thale krassiksi, on kasvi, jota käytetään laajalti tieteellisessä tutkimuksessa. Tuossa tutkimuksessa Arabidopsis kasvoi, mutta ei niin voimakkaasti kuun maaperässä kuin vertailutarkoituksiin käytetty maapallon vulkaaninen tuhka, mikä viittaa siihen, että kuun maaperä voisi käyttää vähän apua tullakseen hedelmällisemmäksi.
Uusi tutkimus koski pohjaa, tieteellinen nimi Nicotiana benthamiana, toinen tutkimuksessa usein käytetty kasvi.
Tutkimuksessa käytettiin simuloitua regoliittia todellisen asian sijaan, koska aito kuun maaperä, kuten voisi kuvitella, on pulaa maapallolla. Tutkijat käyttivät Kiinan Jilinin maakunnan Changbai-vuorilta peräisin olevaa vulkaanista materiaalia luodakseen maaperää, jolla on samanlaiset kemialliset ja fysikaaliset ominaisuudet kuin kuun regolitilla.
Tutkimuksessa käytetyt kolme bakteeria olivat: Bacillus mucilaginosus, Bacillus megaterium ja Pseudomonas fluorescens. Tutkijat testasivat myös muita bakteereja, mutta ne eivät tuottaneet samoja hyödyllisiä vaikutuksia.
"Kun kuun valtava tieteellinen ja taloudellinen potentiaali otetaan huomioon, meidän on tulevaisuudessa perustettava miehitettyjä kuun tukikohtia. Mutta kuinka voimme tarjota ruokaa, happea ja vettä miehistön jäsenille? Tietysti voimme kuljettaa heidät kuuhun raketteja, mutta se on taloudellisesti kestämätöntä. Kasvihuone kasvien viljelyyn kuussa voisi vähentää huomattavasti Maan ja kuun välisen kuljetuksen tarvetta", Xia sanoi.
Kasvinviljelyjärjestelmä kuussa voisi auttaa täyttämään ihmisten pitkän aikavälin ravinnon ja happitarpeen, Xia lisäsi. Kasvit tuottavat happea fotosynteesin sivutuotteena, biologisen prosessin, jossa ne muuttavat auringonvalon energiaksi.
"Meillä on useita tapoja kasvattaa kasveja kuussa, mukaan lukien puutarhamaan kuljettaminen kuuhun, hydroponisen järjestelmän rakentaminen (kasvien kasvattaminen ilman maaperää) tai maankorvikkeen, kuten hydrogeelien (geelit, joiden nestemäinen komponentti on vettä) käyttö. Nämä menetelmät eivät tarvitsevat kuun maaperää, mutta ne kaikki kuluttaisivat valtavaa kantokykyä raketteissa, mikä teki näistä suunnitelmista erittäin kalliita", Xia sanoi.
"Päinvastoin, tekniikkamme, joka on eräänlainen in situ -resurssien käyttö, parantaa mikrobien vaikutusta kuun maaperään, mikä tekee siitä hedelmällisemmän ja soveltuvan kasvien viljelyyn", Xia lisäsi. "Tutkimuksemme saavutti saman tavoitteen huomattavasti pienemmällä kantokyvyn kulutuksella verrattuna muihin suunnitelmiin."
(Raportoi Will Dunham, editoi Rosalba O'Brien)
