Начало Обществени Медицина и Наука Учените отглеждат растения в почвени проби, събрани от Луната

Учените отглеждат растения в почвени проби, събрани от Луната

Earthshine on the moon Снимка: Apollo 8 mission/NASA

Лунната почва не е толкова безплодна, колкото си мислите.

Могат ли растенията да растат в лунна почва?

Проучване, публикувано наскоро в списанието Communications Biology, представя експеримент, при който проби от лунна почва, събрани по време на мисиите на Аполо, са били използвани за отглеждане на растения.

Изненадващо, за първи път земното растение Arabidopsis thaliana, обикновено наричано арабидопсис и считано за плевел, успява да оцелее в пробите от лунната почва по време на експеримента.

За своето изследване изследователите от Университета на Флорида са използвали 12 проби, съдържащи лунна почва, събрани по време на Аполо 11, 12 и 17 мисии между 1969 и 1972 г. Освен лунните проби, те са използвали и 16 проби от вулканична пепел, събрани на Земята, и след това те сравняват растежа на растението арабидопсис и в двата типа проби.

За да избегнат всякакви несъответствия, изследователите са използвали вулканичната пепел със същото минерално съдържание и размер на частиците като тези на лунната почва.

Те изучават почвените проби в продължение на повече от година, внимателно наблюдават растежа и генетичния състав на растенията, отглеждани в пробите, и показват някои завладяващи резултати.

Защо растението арабидопсис?

Снимка: Brona/Wikimedia Commons

Когато е попитан за причината, поради която учените са избрали арабидопсиса за своя експеримент с лунна почва, д-р Робърт Фърл, изтъкнат професор от Университета на Флорида и един от авторите на изследването, обяснява, че конкретното растение е избрано по някои много важни причини.

Пред Interesting Engineering той казва – „Първата причина е, че растение Arabidopsis thaliana е изключително добре проучено тук, на Земята, вероятно има хиляди лаборатории по света, които работят или са работили с това растение, така че знаем ужасно много за него –  от всеки нуклеотид в неговия геном до гените, които се експресират в сол.”

„Втората причина е, че е физически малко и може да расте в малко количество материал. По принцип отглеждаме едно растение в проба от един грам – един грам лунна почва е приблизително същото като пълна чаена лъжичка, така че можете да си представите, че растението трябва да е малко.“

„Друга причина, поради която Arabidopsis е голяма част от последните 20 години изследвания, свързани с космоса, е, че то е било на космическата станция. Било е на космическата совалка, така че не само имаме куп земни данни, с които да сравняваме, но имаме и куп данни, свързани с космоса.“

Всички споменати по-горе характеристики на растението карат изследователите да заключат, че Arabidopsis е идеалният кандидат, който да посадят в лунната почва за своите експерименти.

По време на експеримента то се отглежда както в пробите от вулканична пепел, така и в лунната почва.

Колко добре расте растението в лунна почва?

 

Въпреки сходния минерален състав, пробите от лунна почва и вулканична пепел поддържат растежа на растенията по различен начин.

Много растения в лунната почва са израснали със същата форма и цвят, но е установено, че други съдържат червеникаво-черни пигменти. Тези пигменти показват стрес. Освен това растенията, отглеждани в лунна почва, изпитват забавяне в растежа и експресират повече гени на стрес, отколкото растенията, отглеждани във вулканична пепел.

Растенията с тъмен цвят, които растат в проби от лунна почва, изразяват повече от 1000 гена на стрес. Растението в пробите от Аполо 11 експресира 465 гена, а в пробите от Аполо 17 и Аполо 12 експресират съответно 113 и 265 гена на стрес.

В 71% от случаите стресът е свързан с наличието на метали, силно реактивни O2 съединения и соли. Интересното е, че само растенията, засадени в пробите на Аполо 12 и Аполо 17, успяват да постигнат растеж. Пробното растение на Аполо 11 изобщо не расте.

Изследователите обясняват, че пробите са взети от различни почвени слоеве по време на мисиите на Аполо.

В края на своето проучване изследователите заключават, че растенията могат да се отглеждат в лунна почва, но в сравнение с вулканичната пепел, пробите от лунната почва не осигуряват добър растеж на растенията.

Най-важното откритие от експеримента с лунната почва 

Химичният състав и наличието на метални фрагменти също правят лунната почва по-малко подходяща за растеж на растенията в сравнение с вулканичната пепел.

Въпреки това, най-големият извод от този експеримент е, че учените са отгледали растение в почвена проба, взета от Луната.

Подчертавайки важността на този резултат, съавторът и геолог Стивън Елардо казва: „От гледна точка на геологията, аз гледам на тази почва като на много различна от всяка друга почва, която ще намерите тук на Земята. Мисля, че е невероятно, че растението все още расте, нали. Напрегнато е, но не умира. Адаптира се.“

Изследователите също така подчертават, че по-нататъшните изследвания могат да ни позволят да разберем начините, по които растенията могат да се отглеждат ефективно на Луната. Задачата е, чрез свързани изследвания, да разберем по-добре как земните растения взаимодействат с лунната почва.

Източник: InterestingEngineering