;
Наука 12 мая 2022

Ученые вырастили растения в лунном грунте

Далее

Исследователи из Университета Флориды доказали, что растения могут успешно прорастать и расти в почве с Луны. Это позволит выращивать растения для еды и производства кислорода на естественном спутнике Земли или во время космических полетов. Результаты были опубликованы в журнале Communications Biology.

Эксперты в области изучения растений в космосе взяли несколько чайных ложек (12 г) лунного грунта. Почва была предоставлена НАСА и собрана во время миссий Аполлона-11, -12 и -17 на Луне. Исследователи сделали лунки размером с наперсток в пластиковых чашках, обычно используемых для культивирования клеток. Заполнив каждый «горшочек» примерно граммом лунного грунта, ученые увлажнили почву питательным раствором и добавили несколько семян арабидопсиса, земного растения, которое ранее уже выращивали в космосе, на борту космической станции.

Для сравнения исследователи также посадили арабидопсис в АО-1А, земное вещество, которое имитирует настоящую лунную почву, а также смоделированные марсианские почвы и земные почвы, взятые из местностей с экстремальными климатическими условиями. Растения, выращенные на этих нелунных почвах, составляли контрольную группу эксперимента.

Перед экспериментом исследователи не были уверены, прорастут ли семена, посаженные в лунную почву. Но они это сделали.

«Мы были поражены. Мы этого не предвидели, — сказал Пол. — Это говорит нам о том, что лунные почвы не прерывают гормоны и сигналы, участвующие в прорастании растений».

Однако со временем исследователи заметили различия между растениями, выращенными в лунном грунте, и контрольной группой. Например, некоторые из растений, выращенных в лунных грунтах, были меньше, росли медленнее или отличались по размеру.

Источник: Anna-Lisa Paul et al., Communications Biology

По словам исследователей, данные физические признаки свидетельствуют о том, что растения работали, чтобы справиться с химическим и структурным составом лунной почвы. Это было дополнительно подтверждено, когда исследователи проанализировали образцы экспрессии генов растений.

«На генетическом уровне растения использовали инструменты, обычно используемые для борьбы со стрессорами, такими как соль и металлы, поэтому мы можем сделать вывод, что растения воспринимают среду лунного грунта как стрессовую, — говорит Пол, один из ученых. — В конечном счете мы хотели бы использовать данные об экспрессии генов, чтобы помочь решить, как мы можем улучшить реакцию на стресс до уровня, при котором растения, особенно зерновые, могут расти в лунной почве с очень небольшим воздействием на их здоровье».

По мнению экспертов, реакция растений на лунную почву может быть связана с тем, где была собрана почва. Например, исследователи обнаружили, что растения с наибольшим количеством признаков стресса были выращены в том, что лунные геологи называют зрелой лунной почвой. Они подвергаются большему воздействию космического ветра, который изменяет их состав. С другой стороны, растения, выращенные на сравнительно менее зрелых почвах, чувствовали себя лучше.

«Мы хотели провести этот эксперимент, потому что в течение многих лет задавались вопросом: будут ли растения расти в лунной почве, — говорит Ферл, один из исследователей. — Ответ, оказывается, да».

Последующие исследования будут опираться на полученные в ходе эксперимента данные. Он также показывает, как растения биологически реагируют на почву Луны, известную как лунный реголит, которая радикально отличается от почвы с Земли.

Арабидопсис (резуховидка), или резушка Таля — однолетнее цветковое травянистое растение. Сегодня его можно встретить практически на всех континентах и во всех климатических зонах, исключая зону вечной мерзлоты. Арабидопсис оказался первым растением, выращенным в космосе, в условиях отсутствия гравитации. В 1982 году, на борту космической орбитальной станции «Салют-7» из привезенных с Земли семян удалось получить полноценное растение, которое после цветения дало новые семена.


Читать далее

Посмотрите на «бесшумный» дрон с ионным двигателем нового поколения

Самцы древних трилобитов пристегивали самок во время спаривания

У России и США есть самолеты Судного дня: как и куда они полетят в случае конца света