Mokslininkams iš Teksaso universiteto Ostine ir „Texas A&M University“ pirmą kartą pavyko užauginti ir nuimti avinžirnių derlių dirbtinėje Mėnulio dirvožemio imitacijoje. Šis pasiekimas gali tapti svarbiu žingsniu siekiant užtikrinti maisto tiekimą būsimoms kosminėms misijoms.
Kol NASA rengiasi „Artemis“ programos misijoms į Mėnulį, tokie tyrimai padeda ieškoti sprendimų, kaip astronautai galėtų ilgiau išgyventi už Žemės ribų. Galimybė auginti maistą vietoje sumažintų poreikį gabenti didelius maisto kiekius iš Žemės.
Pasak tyrime dalyvavusios mokslininkės Silvijos Santos iš Teksaso universiteto Geofizikos instituto, pagrindinis klausimas buvo labai paprastas. Tyrėjai siekė suprasti, ar apskritai įmanoma auginti augalus Mėnulyje ir kaip iš regolito – Mėnulio paviršiaus dulkių – būtų galima sukurti augalams tinkamą dirvožemį.
Mėnulio dirvožemis, dar vadinamas regolitu, augalams yra itin nepalanki terpė. Tai smulki, aštri ir biriai miltinga medžiaga, visiškai neturinti organinės gyvybės, kuri Žemėje lemia dirvožemio derlingumą.
Regolite yra kai kurių augalams reikalingų mineralų, tačiau jame taip pat aptinkama sunkiųjų metalų. Šios medžiagos gali slopinti augimą arba net būti toksiškos augalams.
Eksperimentams mokslininkai naudojo specialų Mėnulio dirvožemio imitaciją. Ją sukūrė bendrovė „Exolith Labs“, siekdama kuo tiksliau atkartoti chemines ir fizines Mėnulio mėginių savybes, kurios buvo pargabentos per „Apollo“ misijas.
Norėdami pagerinti šią sterilią terpę, tyrėjai ją sumaišė su vermikompostu. Tai maistingas kompostas, kurį sukuria raudonieji sliekai, perdirbdami organines atliekas, pavyzdžiui, maisto likučius ar audinius.
Tokiu būdu buvo sukurtas eksperimentinis substratas, kuris galėjo aprūpinti augalus reikalingomis maistinėmis medžiagomis. Tačiau vien to nepakako, todėl mokslininkai panaudojo dar vieną svarbų elementą – mikorizinius grybus.
Avinžirniai buvo inokuliuoti arbuskulinėmis mikorizinėmis grybienomis. Tai simbiozė tarp augalų šaknų ir grybų, leidžianti augalams geriau pasisavinti maistines medžiagas iš dirvožemio.
Be to, tokia grybų sistema gali padėti filtruoti toksiškus sunkiuosius metalus. Dėl šios priežasties augalai galėjo augti net ir sudėtingomis sąlygomis, kuriose yra daug Mėnulio dirvožemio imitacijos.
Tyrimo rezultatai parodė, kad substrato mišinyje gali būti iki 75 procentų Mėnulio dirvožemio imitanto ir vis tiek įmanoma užauginti derlių. Tačiau viršijus šią ribą augalai pradeda patirti didelį stresą ir galiausiai žūsta.
Svarbu ir tai, kad mikoriziniai grybai sėkmingai kolonizavo dirvožemio imitaciją. Jie padėjo pailginti stresą patiriančių augalų gyvavimo laiką ir pagerino jų augimo sąlygas.
Mokslininkai mano, kad tokie grybai galėtų ilgainiui išlikti ir Mėnulio aplinkoje. Tai reiškia, kad juos galbūt reikėtų įvesti tik vieną kartą, o vėliau jie patys palaikytų augalams palankią dirvožemio sistemą.
Nors pats derliaus nuėmimas jau laikomas dideliu pasiekimu, mokslininkai dar neskuba ragauti šių avinžirnių. Pagrindinis klausimas dabar – ar jie būtų saugūs žmonių vartojimui.
Kitas NASA finansuojamo projekto etapas bus išsamus avinžirnių maistinės sudėties tyrimas. Mokslininkai siekia įsitikinti, kad augaluose nesikaupia pavojingi sunkiųjų metalų kiekiai.
Taip pat dar nėra įvertintas šių avinžirnių skonis. Nors tai gali atrodyti smulkmena, būsimoms kosmoso misijoms svarbu, kad maistas būtų ne tik maistingas, bet ir priimtinas skonio požiūriu.
Tyrimo autorė Jaimie Atkin iš „Texas A&M University“ teigia, kad svarbiausia išsiaiškinti, ar tokie augalai gali tapti realiu maisto šaltiniu astronautams. Mokslininkai nori suprasti, ar juose yra pakankamai maistinių medžiagų ir ar ateityje juos būtų saugu vartoti.
Jei šie tyrimai bus sėkmingi, avinžirniai gali tapti vienu iš pirmųjų augalų, auginamų už Žemės ribų. Tokie pasėliai galėtų padėti užtikrinti tvarų maisto tiekimą ilgalaikėms kosmoso misijoms.
Ateities kosmoso tyrinėtojams Mėnulis galbūt taps šiek tiek panašesnis į namus. Bent jau tuo atveju, jei jų lėkštėse atsiras vietoje užaugintų ankštinių augalų.
