космос

Инопланетный огород: бактерии помогли растениям прорасти в лунном грунте

Ученые смогли повысить плодородие лунного реголита и сделать его пригодным для рассады
Vital Sinkevich/Unsplash
Vital Sinkevich/Unsplash

Сейчас освоение Луны вышло на новый уровень. Современные технологии позволяют задуматься о построении лунных баз и регулярной доставке людей на спутник. И теперь человечество стало еще на шаг ближе воплощении этого плана: ученым удалось с помощью бактерий сделать лунный грут плодородным. Рассказываем подробнее.

Почему лунный грунт не подходит для овощей

Прошлые исследования показали, что лунный грунт можно использовать, чтобы вырастить кресс-салат. Однако в нем все еще недостаточно необходимых для растений микроэлементов, например, азота. Кроме того, фосфор внутри лунной почвы содержится в нерастворимом виде, в котором растения не могут его усваивать. В результате, когда эксперты в качестве эксперимента решили посадить в имитациях лунного грунта картофель и томаты, то получили очень маленький урожай (гораздо меньший, чем на имитациях марсианских почв).

С такими показателями построить базы на естественном спутнике Земли практически невозможно: у астронавтов не будет достаточно еды, а постоянно доставлять на Луну много тонн пищи — слишком дорого.

Как ученые решают эту проблему

Эксперты решили изменить физико-химические свойства лунного грунта, чтобы сделать его плодороднее. Для этого команда из Китайского сельскохозяйственного университета добавила в образцы фосфат-солюбилизирующие бактерии. Они должны были преобразовать нерастворимый фосфор в грунте в растворимую форму, которую растения смогли бы усвоить.

Ученые попробовали пять штаммов бактерий: Bacillus mucilaginosus, Bacillus megaterium, Bacillus subtilis, Bacillus licheniformis и Pseudomonas fluorescens. В качестве аналога лунного грунта использовали вулканический шлак, который по физико-химическим свойствам напоминает образцы, которые были доставлены на землю в рамках миссии «Аполлон-14».

В результате эксперимент, который длился 21 день, ученые отобрали три вида бактерий, которые лучше всего способствовали улучшению свойств почвы для растений. Так, добавление B. mucilaginosus увеличило количество растворимого фосфора в образцах на 214%, по сравнению с исходным уровнем. Бактерии B. megaterium и P. fluorescens увеличили процент содержания вещества до 234% и 247%. оставшиеся два вида бактерий не показали нужного результата.

Ученые посадили семена родственной табаку культуры в удачные образцы. Содержание хлорофилла внутри ростков на 24-й день на 104% превышало показатели растений, которые развивались в аналоге лунной породы без бактерий. Также ученых порадовало то, что у растений после шести дней роста сформировались длинные стебли и корни, а на 24-й день саженцы и вовсе обзавелись большим количеством листочков большого размера.

Результаты эксперимента позволяют предположить, что бактерии способны увеличить плодородность лунных почв, что положительно скажется на сельскохозяйственных культурах, которые там посадят. Таким образом, новое открытие можно назвать фундаментально важным для освоения лунных баз.