Vědci poprvé vypěstovali rostliny v měsíční půdě

27.6.2022 |

Vědcům z Floridské univerzity Robu Ferlovi a Anně-Lise Paulové se podařilo vypěstovat rostliny v měsíční půdě odebrané během misí Apollo 11, 12 a 17. Jejich práce je tak prvním krokem k pěstování rostlin pro získávání potravy a kyslíku na Měsíci. Součástí jejich studie bylo také pozorovat, jak rostliny reagují na měsíční půdu (neboli měsíční regolit), která se od půdy na Zemi značně liší.

Vědci navrhli jednoduchý experiment: zasadit semena do měsíční půdy, přidat vodu, živiny a světlo a zaznamenat výsledky. Pro provedení experimentu však měli k dispozici pouhých 12 g (několik čajových lžiček) měsíční půdy. K pěstování své malé měsíční zahrádky proto využili jamky velikosti náprstku v plastových destičkách, které se jinak běžně využívají pro kultivaci buněk. V každé jamce byl přibližně gram půdy, přičemž byla využita také pozemská půda z extrémního prostředí, která sloužila jako kontrola. Půdy byly navlhčeny živným roztokem a osázeny několika semeny modelového organismu, huseníčku rolního (Arabidopsis thaliana).

Klíčení bylo u všech semen pozorováno již po dvou dnech. Vědci tak mohli začít sledovat rozdíly mezi rostlinami pěstovanými v měsíční půdě a kontrolní skupinou. Zhruba do šestého dne vypadaly všechny rostliny podobně. Poté rostly některé rostliny oproti svým protějškům v zemské půdě pomaleji nebo měly menší velikost. Patrné byly také rozdíly mezi rostlinami pěstovanými na různých typech měsíčních půd. Nejvíce známek stresu vykazovaly rostliny pěstované v takzvané zralé měsíční půdě, tedy v půdě, která byla více vystavena kosmickému větru. Naopak lépe se dařilo rostlinám pěstovaným v relativně méně zralých půdách.

Po 20 dnech (těsně před kvetením) vědecký tým rostliny sklidil, rozemlel a studoval jejich RNA. Sekvenování RNA odhalilo vzorce exprimovaných genů, které ukázaly, že rostliny byly skutečně vystaveny stresu a reagovaly přesně tak, jak již bylo u této rostliny prokázáno v některých nepříznivých prostředích, např. v půdě s vyšším obsahem solí nebo těžkých kovů.

Administrátor NASA Bill Nelson uvádí, že tento výzkum je pro dlouhodobé cíle NASA zcela zásadní. Blíží se totiž doba, kdy se budou muset k vývoji potravy pro astronauty v hlubokém vesmíru využívat zdroje nalezené na Měsíci a Marsu. Dále uvedl, že tento výzkum je příkladem toho, jak NASA pracuje na zemědělských inovacích, které by mohly pomoci rostlinám překonávat stresové podmínky, kterým jsou na Zemi vystaveny zejména v oblastech čelícím nedostatku potravin.

Podporu a financování této práce poskytlo Oddělení biologických a fyzikálních věd NASA, Oddělení astromateriálového výzkumu a vědeckého výzkumu NASA, grant NASA NNX14AT24G a 80NSSC19K0752 a Floridská univerzita.

 

Zdroje: