Как вырастить растения на Луне

Новое исследование в Communications Biology показало, что растения могут прорастать в лунном грунте (реголите), но их рост сильно замедлен из-за стресса, вызванного особенностями лунной почвы.

Эксперимент с лунным грунтом

Учёные вырастили растение Arabidopsis thaliana в образцах реголита, доставленных миссиями Apollo (11, 12 и 17). Для сравнения использовался земной аналог лунного грунта JSC-1A.

• Семена прорастали с одинаковой скоростью и в лунном, и в земном материале.
• Однако всходы в лунном реголите были угнетены, с плохим развитием корней.

Причина стресса: "лунное садоводство"

Генетический анализ показал, что основной стресс у растений вызван солями, металлами и активными формами кислорода в лунных образцах. Ключевую роль играют агглютинаты — частицы минералов, спекшиеся с вулканическим стеклом.

Агглютинаты образуются на поверхности Луны в результате космического выветривания (бомбардировки солнечным ветром, микрометеоритами). Они содержат нанофазы железа, которых нет в земном аналоге.

Зрелость грунта имеет значение

Степень "зрелости" реголита (время его нахождения на поверхности) влияет на рост растений:

• Apollo 11 — самый зрелый грунт, содержит больше всего нанофазного железа, растения показали наихудший рост.
• Apollo 12 и 17 — менее зрелые грунты, растения росли лучше.

Вывод: для будущих лунных баз лучше использовать менее зрелый реголит (например, из свежих кратеров), так как он более пригоден для выращивания растений.

Перспективы для Земли

Исследование стрессовых реакций растений на генетическом уровне может помочь в выведении сельскохозяйственных культур, устойчивых к засухе или высокому содержанию металлов в почвах Земли.