نجح الباحثون لأول مرة في زراعة بذور الحمص في تربة مشابهة لتلك الموجودة على القمر، مما يمهد الطريق لتقليل الاعتماد على الأطعمة المعلبة خلال المهام المأهولة المستقبلية.
“القمر ليس لديه مثل التربة أرض قالت جيسيكا أتكين، طالبة الدراسات العليا في جامعة تكساس إيه آند إم وأحد المؤلفين المشاركين في الدراسة الجديدة التي لم تتم مراجعتها بعد، في مقال: إفادة.
على عكس التربة الموجودة على الأرض، تفتقر التربة القمرية إلى المواد العضوية الغنية بالمواد المغذية والكائنات الحية الدقيقة التي يعد وجودها أمرًا حاسمًا لنمو النبات. “وهذا يضيف إلى تحديات أخرى، مثل خفضها جاذبيةوالإشعاعات والعناصر السامة.”
زراعة النباتات بنجاح القمر لها فوائد ملموسة. أهمها أنها ستوفر موردًا مستدامًا ومغذيًا لرواد الفضاء في المستقبل، مما يقلل الحاجة إلى إعادة إمداد الأطعمة المعبأة من الأرض – وهو مسعى مكلف لا يلبي حتى الآن متطلبات المدى الطويل. فضاء البعثات. علاوة على ذلك، فإن الغلاف الجوي الرقيق للقمر ليس مناسبًا لنا نحن أبناء الأرض الذين نعتمد على الأكسجين، لذلك يمكن للنباتات الموجودة على القمر أيضًا أن توفر مصدرًا للهواء القابل للتنفس لرواد الفضاء في المستقبل.
ونظرًا لأن التربة القمرية ليست صديقة للنباتات الشبيهة بالأرض، فحتى بعد إضافة خليط السماد، تعتقد أتكين وزملاؤها أن تغيير الخصائص الكيميائية والفيزيائية للتربة يمكن أن يسهل وجود الكائنات الحية الدقيقة المفيدة. وهذا حفز الدراسة الجديدة.
ومع ذلك، لم يكن هناك ما يكفي من تربة القمر على الأرض – التي جلبتها بعثات أبولو – لإجراء التجارب، لذلك استخدمت أتكين وزملاؤها “غبار القمر المعدل”، وهي مادة تم تصميمها من المواد الجيولوجية للأرض لمحاكاة التربة القمرية، مثل معادنها. وحجم جزيئاتها المميزة. افترض فريق الدراسة أن التفاعلات المجهرية بين الحمص والفطريات الشجرية الفطرية (AMF) والسماد الدودي (VC) من شأنها أن تساعد على نمو النبات عن طريق عزل السموم من غبار القمر المعدل وتغيير هيكلها لتحسين احتباس الماء وتحمل الإجهاد. لاختبار هذه الفرضية، استخدم الفريق AMF بتركيزات مختلفة من خليط غبار القمر والسماد الدودي المعدل.
قام فريق الدراسة بوضع بذور الحمص في أصص، وتم اختيارها لحجم النبات الصغير وقدرته على تحمل الإجهاد. وقال أتكين في نفس البيان: “إنها مصدر كبير للبروتين وتستخدم كمية أقل من الماء والنيتروجين مقارنة بالمحاصيل الغذائية الأخرى”. “لقد استخدمنا مجموعة متنوعة من الحمص للتعامل مع قيود المساحة داخل الموطن.”
وعلى مدى الأشهر الأربعة التالية، تم تخزين الحاويات في خيمة نمو يمكن التحكم بدرجة حرارتها، حيث قام الباحثون بترطيب التربة بالمياه النقية.
في اليوم 13، نبتت جميع البذور، لكن النباتات التي نبتت في النهاية أظهرت نقصًا في الكلوروفيل بالإضافة إلى علامات أخرى للإجهاد، بما في ذلك التقزم وفقدان مساحة الورقة وانخفاض تفرع البراعم أو عدم وجودها. وقد يكون ذلك بسبب ضعف قدرة التربة على الاحتفاظ بالمياه، وفقا للدراسة الجديدة.
واحتاج الحمص أيضًا إلى 120 يومًا حتى ينضج في التجربة، بينما على الأرض يستغرق عادةً 100 يوم فقط. وقال أتكين إن الحمص المنتج “سيحتاج إلى اختبار تركيزات المعادن الثقيلة، وسنفعل ذلك”. عالم جديد.
وعلى الرغم من القيود، يقول الباحثون إن هذه النتائج المبكرة قد توفر طريقة لزراعة النباتات في الموقع الطبيعي على القمر. بعد كل شيء، أدت الدراسة إلى الأول وقت تمت زراعة الحمص في غبار القمر، وإن كان ذلك بمثابة نسخة محاكاة.
وأضاف أتكين: “الجديد في استخدام زراعة الديدان هو أنه يمكن القيام بذلك كله في الفضاء، سواء في محطة فضائية أو على القمر، مما يقلل الحاجة إلى مهام إعادة الإمداد”.
تم وصف هذا البحث في ورقة ما قبل الطباعة المنشورة بتاريخ com.biorxiv.