Эксперимент показал, что добавление вермикомпоста и грибов позволяет выращивать урожай даже при высоком содержании реголита
NASA планирует высадку астронавтов на Луну в 2030-х годах и рассматривает создание долговременного присутствия на её поверхности. Одной из ключевых задач при этом становится обеспечение экипажей пищей без непрерывных поставок продовольствия с Земли.
«Нам нужно научиться выращивать еду на Луне, поскольку доставка продовольствия на кораблях неустойчива», — отмечает Сара Оливейра Сантуш (Sara Oliveira Santos), специалист по гидродинамике из Техасского университета в Остине. По её словам, высокая стоимость запусков и зависимость от логистики делают автономные системы жизнеобеспечения критически важными.
В исследовании команда под руководством Сантуш продемонстрировала возможность выращивания нута в искусственной почве, имитирующей лунный реголит.
Реголит — крайне неблагоприятная среда для растений: в нём отсутствуют микроорганизмы и органическое вещество, а также присутствуют потенциально токсичные тяжёлые металлы. «В чистом виде это опасная среда. Худшая из возможных», — говорит соавтор работы, космический биолог Джессика Аткин (Jessica Atkin) из Техасского университета A&M.
При этом реголит содержит минералы и питательные вещества, что позволило предположить: проблему можно решить добавлением органических компонентов. В качестве такого «усилителя» исследователи использовали вермикомпост — продукт переработки органики дождевыми червями, включая потенциальные отходы космических миссий.
Учёные смешивали искусственный реголит, созданный по составу образцов миссий Apollo (точность около 99%), с различными долями вермикомпоста. Часть семян дополнительно обрабатывали арбускулярными микоризными грибами — симбиотическими организмами, которые помогают растениям усваивать питательные вещества и одновременно снижают поглощение тяжёлых металлов.
Идея опиралась на роль этих грибов в эволюции растений на Земле. «Именно они позволили растениям колонизировать сушу. Мы хотели понять, могут ли те же механизмы помочь и на Луне», — объясняет Аткин.
Эксперименты показали, что смеси с содержанием до 75% реголита позволяют получать урожай нута. При более высокой доле «лунной почвы» растения испытывали стресс и погибали раньше. При этом даже в стрессовых условиях растения с грибами выживали дольше, чем без них.
Также исследователи установили, что грибы успешно закрепляются и сохраняются в почвенной смеси, что означает необходимость лишь однократного внесения при реальном использовании.
Пока что остаётся открытым вопрос безопасности такого урожая: команда анализирует, не накапливают ли растения избыточное количество тяжёлых металлов. «Мы хотим понять, насколько они пригодны в качестве пищи, достаточно ли в них питательных веществ и безопасны ли они для астронавтов», — говорит Аткин.
Если результаты окажутся положительными, то исследователи не исключают практического применения — вплоть до приготовления пищи из «лунного урожая». Как отмечает Аткин, в этом случае она первой попробует сделать хумус из такого нута.
