Ett förtryck nyligen publicerat på bioRxiv undersöker hur kikärter framgångsrikt har odlats i lunar regolith simulants (LRS), vilket markerar första gången en sådan riktlinje har fastställts inte bara för kikärter, utan också för att odla mat för långsiktiga mänskliga rymduppdrag.

Den här studien utfördes av forskare från Texas A&M University och Brown University och har potential att utveckla effektivare metoder för att odla mat med hjälp av utomjordiska resurser, speciellt med NASA:s Artemis-program som ska återvända människor till månens yta under de närmaste åren.

"Månen har inte jord som jorden har", sa Jessica Atkin, som är M.S. student i Soil Science vid Texas A&M University och huvudförfattare till studien. "På jorden har jorden organiskt material fyllt med näringsämnen och mikroorganismer, som stödjer växttillväxt. De saknas på månen. Detta bidrar till andra utmaningar, såsom minskad gravitation, strålning och giftiga element."

För studien jämförde forskarna förhållandet mellan Vermicompost (VC) och Arbuscular Mycorrhizal Fungi (AMF) med målet att skapa en produktiv LRS-struktur för framgångsrik odling av kikärter (Cicer arietinum). AMF används ofta för att stödja produktionen av växthormonproduktion medan VC innehåller maskgödsel som används för att förbättra frötillväxt. Teamet analyserade olika kombinationer av 25%, 50%, 75% och 100% LRS, där var och en blandades med motsvarande mätningar av VC och AMF. Medan experimenten var planerade att pågå i 120 dagar upptäckte forskarna 100 % frötillväxt på dag 16 och fortsatte att växa även under vecka 6, 9 och 11.

Studien noterar, "Vi rapporterar det första exemplet av att odla kikärter (Cicer arietinum) i månregolitsimulanter. Vi använde markregenereringstekniker som är vanliga på jorden med LRS för första gången, med både AMF och VC. Vi uppnådde också den första dokumenterade kikärten. avkastning i en LRS-blandning Våra resultat visar att regenereringsmetoder som används på jorden kan hjälpa till att konditionera månens regoliter. Trots lovande resultat visade alla växter i LRS tecken på klorofyllbrist.

Klorofyll har det avgörande ansvaret för att absorbera ljus, oftast solljus, för växten att använda för fotosyntes. Medan teamet noterade klorofyllbrister, noterade de också:"För vecka sju tyder en synlig förbättring av klorofyllnivåerna på framgångsrik AMF-kolonisering i den inokulerade gruppen" med inokuleringen på grund av den inkorporerade AMF.

Som nämnts kommer denna studie när NASA planerar att skicka människor tillbaka till månen med sitt Artemis-program under de närmaste åren. Att framgångsrikt odla växter med hjälp av månregolit är också känt som in situ resursanvändning (ISRU), vilket avsevärt kan minska behovet av konstant återförsörjning av mat eller jord från jorden. Även om den inte nämns direkt i studien eller av forskarna, speglar denna studie NASA:s Lunar Surface Innovative Initiative vars mål är att utveckla teknologi på månen som kan användas för framtida besättningsuppdrag till Mars.

"Nyheten med att använda vermikultur är att allt kan göras i rymden, oavsett om det är i en rymdstation eller på månen, vilket minskar behovet av återförsörjningsuppdrag", sa Atkin.

Denna nyhet inkluderar inte bara den internationella rymdstationen (ISS) och kommande Artemis-uppdrag utan kan också inkludera kommersiella rymdstationer som den planerade Axiom Station, som kommer att skicka sin första modul till ISS någon gång 2026. För att exemplifiera framstegen som är har gjorts mot att odla växter i LRS, kommer denna studie efter att forskare vid University of Florida framgångsrikt odlat växten, Arabidopsis thaliana, i månregolit samtidigt som de upptäckte att växterna inte uppnådde önskade parametrar, vilket denna senaste studie har uppnått.

Mer information: Jessica A. Atkin et al, From dust to seed:a lunar chickpea story, bioRxiv (2024). DOI:10.1101/2024.01.18.576311

Journalinformation: bioRxiv

Tillhandahålls av Universe Today