X

Laadi alla uus Eesti Raadio äpp, kust leiad kõik ERRi raadiojaamad, suure muusikavaliku ja podcastid.

Обогащение реголита бактериями позволит выращивать растения на Луне

Ростки Nicotiana benthamiana в реголите
Ростки Nicotiana benthamiana в реголите Автор: Yitong Xia.

Возможность выращивать высшие растения на Луне позволила бы поддерживать жизнь на лунных станциях без необходимости постоянной доставки грузов с Земли. Но лунный реголит не плодороден. В новом исследовании ученые описали способ обогащения имитатора лунной почвы тремя видами бактерий. В результате в образцах существенно возросла концентрации фосфора — основного питательного вещества растений.

Космические державы мира рассматривают Луну в качестве перевалочного пункта на пути к изучению других планет. Для этого в будущем на спутнике планируется строительство постоянной станции с экипажем. Чтобы жить вдали от дома, людям нужно каким-то образом получать, например, продукты питания и воду, однако огромное расстояние между Землей и Луной делает нерентабельным использование грузовых ракет для их транспортировки на спутник.

Решением этой проблемы может быть биорегенеративная система жизнеобеспечения (BLSS). Она должна очищать воду, производить продукты питания и восстанавливать атмосферу, что значительно снизит частоту перевозок Земля-Луна. Основными компонентами такой системы являются высшие растения. Они будут обеспечивать людей пищей и кислородом, а также поглощать CO2 и очищать сточные воды.

Однако пока в тестовых системах BLSS выращивание высших растений сильно зависит от гидропонных систем или субстрата для выращивания на основе почвы с Земли — это делает процесс экономически нерентабельным.

Существенно снизить расходы на строительство и содержание лунной базы могло бы использование рыхлого мелкозернистого грунта с поверхности спутника в качестве субстрата. Но поскольку сам по себе реголит не плодороден, ученые работают над его обогащением.

Предыдущие работы показали, что, хотя реголит можно использовать для выращивания кресс-салата (Arabidopsis thaliana), он не поддерживает рост так же хорошо, как вулканический пепел с Земли. Кроме того, в лунной почве отсутствует азот, необходимый для растений, а фосфор содержится в не усваиваемой нерастворимой форме. Таким образом, необходимы методы улучшения плодородия грунта путем изменения его физических и химических свойств.

Исследователь из Китая Женьцай Сунь и его коллеги изучили, способны ли бактерии превращать нерастворимый фосфор в имитаторе лунного грунта с составом, аналогичным образцам Аполлона-14, в растворимую форму, которую могут усваивать растения. Результаты их эксперимента с родственником табака Nicotiana benthamiana показали, что комбинация трех бактерий - Bacillus mucilaginosus, Bacillus megaterium и Pseudomonas fluorescens — может существенно влиять на усвоение фосфора и, соответственно, ускорять рост. Введение в субстрат бактерий увеличивало количество растворимого элемента в среднем на 230%.

Кроме того, бактерии влияли на содержание хлорофилла в выращенных в имитаторе лунного грунта растениях, способствовали образованию более длинных стеблей и корней, и густой листвы. 

Результаты демонстрируют возможность использования этой комбинации бактерий для улучшения плодородия имитатора лунной почвы и стимулирования роста растений.

Исследование было опубликовано в Communications Biology.

Редактор: Юлия Тислер

Hea lugeja, näeme et kasutate vanemat brauseri versiooni või vähelevinud brauserit.

Parema ja terviklikuma kasutajakogemuse tagamiseks soovitame alla laadida uusim versioon mõnest meie toetatud brauserist: