Американские ученые показали, что турецкий горох можно выращивать в лунном грунте, используя простые удобрения, применяющиеся на Земле. Для его произрастания необходим биогумус и определенные грибы, говорится в исследовании, опубликованном в журнале Scientific Reports.
В свете ожидаемого возвращения американцев на Луну и грядущих посадочных миссий перед учеными все острее встает задача, как спланировать устойчивое существование долговременных лунных баз в будущем, а конкретнее — как обеспечивать поселенцев свежими продуктами.
Вопрос о том, пригоден ли лунный реголит для выращивания растений, давно интересует ученых. Сам по себе реголит в качестве единственного субстрата для выращивания культур не годится — в нем нет микроорганизмов и органики, необходимых растениям, в нем присутствуют тяжелые металлы, токсичные для них. Однако в нем есть элементы, способствующие росту, такие как фосфор, калий, кальций, магний, и железо.
Ученые из Университета Техаса в Остине попытались вырастить турецкий горох (Cicer arietinum) в лунном грунте с добавлением определенных удобрений. В качестве субстрата использовался симулятор лунного грунта от компании Exolith Labs, который с высокой точностью имитирует минеральный состав, геохимию и размер частиц реголита с горных районов Луны.
Для создания подходящих условий роста ученые добавили к субстрату вермикомпост (биогумус), то есть продукт переработки всевозможной растительной органики — навоза, пищевых остатков — дождевыми червями. Также в грунт добавляли грибы арбускулярной микоризы (АМГ), способные улучшать состояние растений в условиях дефицита элементов минерального питания в почве.
Эксперимент показал, что турецкий горох успешно прорастает в смеси лунного реголита с вермикомпостом при концентрации реголита, не превышающей 75%. При более высоком его содержании растения испытывают стресс и рано погибают.
При этом только совместное использование вермикомпоста и грибов позволяет вырастить горох с цветами и семенами. Исследователи отметили, что грибы способны колонизировать субстрат и выживать в нем. Это означает, что при реальном высаживании растений их можно добавлять в реголит единожды. Также выяснилось, что использование грибов значительно увеличивает корневую систему растений.
И хотя в среднем число семян, выращенных в «лунном» грунте, значительно уступало этому показателю для контрольных ростков, выращенных в привычном грунте, вес горошин при концентрации вермикомпоста в 25% и 50% был на уровне контрольной группы. «Это исследование расширило наше понимание взаимодействия микробов и растений во внеземных условиях, указав на возможность использования местных ресурсов для поддержания будущих лунных поселений», — говорится в исследовании.
Несмотря на успех эксперимента, ученые пока не знают, какими семена будут на вкус и будут ли они безопасны в качестве питания — это тема для будущих экспериментов. «Мы хотим оценить их пригодность в качестве источника еды, — пояснила Джессика Эткин, автор исследования. — Насколько они полезны? Есть ли в них полезные вещества, необходимые астронавтам? Если они небезопасны в качестве еды, то сколько необходимо поколений, чтобы они стали безопасны?».
Павел Котляр