أفادت دراسة جديدة أن الميكروبات يمكن أن تساعد في إطلاق العناصر الغذائية الحيوية في التربة القمرية لمساعدة المزارع في يوم من الأيام على دعم أطقم رواد الفضاء على القمر.
وجدت الأبحاث السابقة أن التربة القمرية تمتلك عددًا من العناصر الحيوية لنمو النبات. وقد أثار هذا الآمال في مزارع الدفيئة القمر يمكن الاستفادة من الموارد المحلية للمساعدة القواعد القمرية الحفاظ على الحياة، بدلاً من أن يضطر رواد الفضاء إلى سحب كميات هائلة من التربة أو أنظمة الزراعة المائية الضخمة من الأرض.
“ميزة زراعة النباتات على سطح القمر وقال المؤلف الرئيسي للدراسة ييتونغ شيا، من جامعة الصين الزراعية في بكين، لموقع Space.com: “لا يقتصر الأمر على توفير الغذاء لرواد الفضاء الذين يعيشون في القاعدة القمرية”. وحتى توفير الراحة العاطفية.”
متعلق ب: العلماء يزرعون النباتات الأولى في تربة القمر
ومع ذلك، أظهرت التجارب السابقة أيضًا أن التربة القمرية سيئة في استضافة المحاصيل. فهو لا يفتقر فقط إلى مركبات الكربون والنيتروجين الضرورية لنمو النبات، ولكن العناصر الحيوية التي يحتوي عليها، مثل الفوسفور، تكون في الغالب محبوسة داخل مركبات غير قابلة للذوبان والتي تجد النباتات صعوبة في امتصاصها.
وقال شيا: “إذا قمنا بزراعة النباتات مباشرة في الثرى القمري، فسيكون نموها محدودا، وسوف تموت مبكرا”.
وفي الدراسة الجديدة، استكشف شيا وزملاؤه طرقًا لجعل التربة القمرية أكثر خصوبة. وأشاروا إلى أن الميكروبات على أرض ساعد في جعل كوكبنا أكثر صالحًا للحياة على مدى مليارات السنين عن طريق تحويل الصخور الصلبة فيزيائيًا وكيميائيًا إلى تربة مسامية ونشطة بيولوجيًا. وأوضح شيا أن نقل الميكروبات إلى القمر لتحرير العناصر غير القابلة للذوبان سيكون أسهل بكثير من نقل أطنان من تلك العناصر الأسمدة إلى هناك من الأرض.
قام الباحثون بتجربة مسحوق بركاني صيني كان تركيبه مشابهًا للعينات التي تم جمعها من قبل أبولو 14 مهمة في عام 1971. قاموا بالتحقيق فيما إذا كانت خمسة أنواع من البكتيريا يمكنها تحويل الفوسفور غير القابل للذوبان في هذه التربة القمرية المحاكية إلى شكل قابل للذوبان يمكن للنباتات استخدامه.
وقال شيا “هذه البكتيريا من الأنواع الشائعة في الأسمدة الميكروبية للزراعة”.
قام العلماء بخلط عينات من التربة القمرية المحاكاة مع الميكروبات في مرق سكري لمدة 21 يومًا. ووجدوا أن ثلاثة أنواع من البكتيريا تضاعفت كمية الفوسفور القابل للذوبان خلال 10 إلى 21 يومًا. ومن الواضح أن الميكروبات ساعدت في جعل التربة أكثر حمضية، وتحرير الفوسفور من المركبات التي كانت محاصرة بداخلها.
قصص ذات الصلة:
– كيف يمكن لرواد الفضاء الزراعة على القمر باستخدام مغذيات التربة القمرية
– قد تقوم ناسا ببناء أكثر من قاعدة قمرية لمهمات أرتميس القمرية
– إطلاق البذور إلى القمر في عام 2025 سيختبر مرونة النبات
قام الباحثون بعد ذلك بزراعة أحد أقارب التبغ المعروف باسم القاع في محاكاة للتربة القمرية المعالجة بهذه الأنواع الثلاثة من البكتيريا لمدة 18 يومًا. ووجدوا أنه بعد 24 يومًا من النمو، كانت مستويات الكلوروفيل – الصبغة التي تساعد النباتات على استخلاص الطاقة من الضوء – في النباتات التي تحتوي على هذه البكتيريا الحية حوالي ضعف تلك الموجودة في النباتات المزروعة في التربة القمرية المحاكية مع البكتيريا الميتة.
بالإضافة إلى ذلك، فإن النباتات المزروعة في تربة قمرية محاكاة مع البكتيريا الثلاثة لمدة 18 يومًا تميل إلى أن تكون لها سيقان وجذور أطول بعد ستة أيام من النمو. وكانت أيضًا أثقل وزنًا ولديها مجموعات أوسع من الأوراق بعد 24 يومًا من النمو، مقارنة بالنباتات المزروعة في التربة القمرية المحاكية بالبكتيريا الميتة.
وقال شيا إن العلماء يرغبون في المستقبل في خلط هذه البكتيريا مع الطحالب أو السماد لمعرفة كيف يمكن أن يؤدي ذلك إلى تحسين نمو النباتات.
وتفصيل العلماء النتائج التي توصلوا إليها على الإنترنت اليوم (9 نوفمبر) في مجلة Communications Biology.