بقلم ويل دنهام
واشنطن (رويترز) – إذا أرادت البشرية أن تقيم قواعد طويلة الأمد على القمر فستكون هناك حاجة لمصدر منتظم للغذاء. ومع ذلك، ليس من العملي أن تعتقد أنه يمكنك زراعة الذرة أو القمح في تربة قمرية عادية في دفيئات على القمر وتتوقع محصولًا وفيرًا – أو أي محصول على الإطلاق.
لكن العلماء يتخذون خطوات نحو جعل الزراعة على القمر إمكانية حقيقية. قال باحثون يوم الخميس إنهم وجدوا طريقة لتحويل التربة القمرية غير المضيافة إلى خصوبة عن طريق إدخال بكتيريا تزيد من توافر الفوسفور، وهو عنصر غذائي نباتي مهم.
لقد أجروا تجارب على زراعة أحد أقارب التبغ باستخدام تربة القمر المحاكية، والتي يطلق عليها بشكل أكثر دقة الثرى القمري، في مختبر في الصين. ووجدوا أن مثل هذه التربة المعالجة بثلاثة أنواع من البكتيريا أنتجت نباتات ذات سيقان وجذور أطول بالإضافة إلى مجموعات من الأوراق أثقل وأوسع مقارنة بنفس التربة بدون الميكروبات.
وقال الباحثون إن عمل البكتيريا جعل التربة أكثر حمضية. تسببت بيئة الرقم الهيدروجيني المنخفضة الناتجة في ذلك في إذابة المعادن المحتوية على الفوسفات غير القابلة للذوبان وإطلاق الفوسفور فيها، مما يزيد من توفر الفسفور للنباتات.
وقال الباحث ييتونج شيا من جامعة الصين الزراعية في بكين، المؤلف الرئيسي للدراسة: “تكمن أهمية هذه النتائج في أننا قد نكون قادرين على استخدام هذه الميكروبات لتحويل الثرى القمري إلى ركيزة صديقة للبيئة لزراعة النباتات في الدفيئات القمرية المستقبلية”. الدراسة نشرت في مجلة علم الأحياء الاتصالات.
في دراسة نشرت العام الماضي، قام باحثون في الولايات المتحدة بزراعة عشبة مزهرة تسمى Arabidopsis thaliana في 12 حاوية بحجم كشتبان، كل منها يحمل جرامًا من تربة القمر الفعلية التي تم جمعها خلال بعثات وكالة ناسا منذ أكثر من نصف قرن.
الأرابيدوبسيس، المعروف أيضًا باسم رشاد الثال، هو نبات يستخدم على نطاق واسع في البحث العلمي. في تلك الدراسة، نما نبات الأرابيدوبسيس بالفعل، ولكن ليس بقوة في التربة القمرية كما هو الحال في الرماد البركاني من الأرض المستخدم لأغراض المقارنة، مما يشير إلى أن التربة القمرية يمكن أن تحتاج إلى القليل من المساعدة لتصبح أكثر خصوبة.
وشمل البحث الجديد نبات نبات البنث، الاسم العلمي Nicotiana benthamiana، وهو نبات آخر يستخدم غالبًا في الأبحاث.
استخدمت الدراسة الثرى الاصطناعي بدلاً من الشيء الحقيقي، لأن التربة القمرية الحقيقية، كما قد يتصور المرء، غير متوفرة على الأرض. استخدم الباحثون المواد البركانية من جبال تشانغباي بمقاطعة جيلين الصينية لإنشاء تربة ذات خصائص كيميائية وفيزيائية مماثلة للثرى القمري.
البكتيريا الثلاثة المستخدمة في الدراسة هي: Bacillus mucilaginosus، Bacillus megaterium وPseudomonas Fluorescens. واختبر الباحثون بكتيريا أخرى أيضًا، لكنها لم تنتج نفس التأثيرات المفيدة.
“بالنظر إلى الإمكانات العلمية والاقتصادية الهائلة للقمر، سنحتاج إلى إنشاء قواعد قمرية مأهولة في المستقبل. ولكن كيف يمكننا توفير الغذاء والأكسجين والماء لأفراد الطاقم؟ بالطبع يمكننا حملهم إلى القمر بواسطة وقال شيا: “الصواريخ، ولكن هذا غير مستدام اقتصاديا. إن الدفيئة لزراعة النباتات على القمر يمكن أن تقلل بشكل كبير من الحاجة إلى النقل بين الأرض والقمر”.
وأضاف شيا أن نظام زراعة النباتات على القمر يمكن أن يساعد في تلبية متطلبات الغذاء والأكسجين على المدى الطويل للطواقم البشرية. تنتج النباتات الأكسجين كمنتج ثانوي لعملية التمثيل الضوئي، وهي العملية البيولوجية التي تحول فيها ضوء الشمس إلى طاقة.
“لدينا عدة طرق لزراعة النباتات على القمر، بما في ذلك نقل التربة البستانية إلى القمر، وبناء نظام الزراعة المائية (زراعة النباتات بدون تربة) أو استخدام بدائل التربة مثل الهلاميات المائية (الهلاميات التي مكونها السائل هو الماء). هذه الطرق لا تفعل ذلك. وقال شيا إن “الأرض القمرية تحتاج إلى تربة قمرية، لكن جميعها ستستهلك قدرة حمل هائلة على الصواريخ، مما يجعل هذه الخطط مكلفة للغاية”.
وأضاف شيا: “على النقيض من ذلك، فإن تقنيتنا، التي تعد نوعًا من استخدام الموارد في الموقع، تطبق تحسينًا ميكروبيًا على التربة القمرية، مما يجعلها أكثر خصوبة وقدرة على زراعة النباتات”. “لقد حققت دراستنا نفس الهدف مع استهلاك أقل بكثير لقدرة الحمل مقارنة بالخطط الأخرى.”
(تقرير بقلم ويل دونهام، تحرير روزالبا أوبراين)