USA: wyhodowano rośliny w glebie pochodzącej z Księżyca

Po raz pierwszy w historii naukowcom udało się wyhodować rośliny w glebie pobranej z powierzchni Księżyca. Zdaniem specjalistów to kamień milowy w procesie eksploracji Srebrnego Globu oraz całego kosmosu. Artykuł opisujący to osiągnięcie ukazał się w czasopiśmie „Communications Biology”.

Autorami są badacze w University of Florida (USA). Wykazali oni, że rośliny mogą z powodzeniem kiełkować i wzrastać w księżycowej glebie. Dodatkowo opisali mechanizm, jaki uaktywnia się w roślinach po kontakcie z tą obcą biologicznie glebą, zwaną regolitem księżycowym, która radykalnie różni się od podłoża znajdującego się na Ziemi.

Praca ta, co podkreślają jej autorzy, może być pierwszym krokiem w kierunku rozpoczęcia uprawy roślin na Księżycu, co zapewniłoby pożywienie i tlen uczestnikom przyszłych misji kosmicznych. Jak dodają, bardziej zaawansowane badania tego zagadnienia pojawią się, gdy tylko ludzie powrócą na Księżyc, co ma nastąpić już niebawem. Amerykański program lotów kosmicznych Artemis planuje, że stanie się to już w 2025 roku.

Wyzwanie

Dużym problemem było to, że do dyspozycji mieli jedynie 12 gramów księżycowej „ziemi”, a więc zaledwie kilka łyżeczek. Otrzymali ją od NASA po 11 latach starań. Sama gleba została zebrana podczas misji kosmicznych: Apollo 11, Apollo 12 i Apollo 17.

Niewielka ilość materiału badawczego, nie wspominając o jej niewyobrażalnym znaczeniu historycznym i naukowym, sprawiła, że Paul i Ferl musieli zaprojektować eksperyment na bardzo małą skalę. Aby stworzyć swój miniaturowy księżycowy ogród, wykorzystali studzienki wielkości naparstka wydrążone w plastikowych płytkach, jakich zwykle używa się do hodowli komórek. Każda studzienka pełniła funkcję doniczki; każdą napełniono ok. 1 gramem podłoża, zwilżono specjalną odżywką i dodano po kilka nasion rzodkiewnika.

Rzodkiewnik pospolity (Arabidopsis thaliana) to roślina powszechnie stosowana w eksperymentach botanicznych ze względu na to, że jej genom został w pełni zsekwencjonowany i zmapowany. Decyzja o wyborze tego gatunku zapewniła naukowcom możliwość sprawdzenia, jak gleba księżycowa wpływa na rośliny nawet na poziomie ekspresji genów.

>>> Co zabrałbyś ze sobą na księżyc? Buzz Aldrin zabrał… komunię świętą

Badanie

Grupę kontrolną stanowiły rzodkiewniki posadzone w glebie nieksiężycowej: zwyczajnej oraz pobranej z ekstremalnych środowisk lądowych.

Ku zaskoczeniu eksperymentatorów prawie wszystkie nasiona posadzone w regolicie księżycowym wykiełkowały.

Byliśmy zdumieni. Zupełnie się tego nie spodziewaliśmy – opowiada dr Paul. – Był to jasny dowód, że gleba księżycowa nie zakłóca działania fitohormonów ani innych sygnałów związanych z kiełkowaniem.

>>> Papież: na niewiele się zda lot na Księżyc, jeśli nie żyjemy jak bracia na Ziemi

Różnice w uprawie

Jednak z biegiem czasu naukowcy zaobserwowali różnice między roślinami wyhodowanymi w „ziemi” przywiezionej z Księżyca a grupą kontrolną. Sadzonki „księżycowe” były mniejsze, rosły wolniej lub były bardziej zróżnicowane pod względem wielkości niż ich „zwykłe” odpowiedniki. Niektóre miały też lekko odmienną pigmentację.

Jak wyjaśniają autorzy, wszystkie wymienione objawy świadczą o tym, że rośliny próbowały poradzić sobie z chemicznym i strukturalnym składem księżycowej gleby. Zostało to dodatkowo potwierdzone, gdy naukowcy przeanalizowali wzorce ekspresji genów roślin.

Zobacz także