WASHINGTON (Reuters) - Hvis menneskeheten noen gang skal etablere langsiktige baser på månen, vil det være behov for en vanlig kilde til mat. Det er imidlertid ikke praktisk å tro at du kan plante mais eller hvete i vanlig månejord i drivhus på månen og forvente en god avling - eller hvilken som helst avling i det hele tatt.
Men forskere tar skritt for å gjøre månelandbruk til en reell mulighet. Forskere sa torsdag at de har funnet en måte å gjøre ugjestmild månejord fruktbar ved å introdusere bakterier som øker tilgjengeligheten av fosfor, et viktig plantenæringsstoff.
De utførte eksperimenter med å dyrke en slektning av tobakk ved å bruke simulert månejord, mer korrekt kalt måneregolit, i et laboratorium i Kina. De fant at slik jord behandlet med tre arter av bakterier produserte planter med lengre stilker og røtter samt tyngre og bredere klynger av blader sammenlignet med samme jord uten mikrober.
Virkningen av bakteriene, sa forskerne, gjorde jorda surere. Dette resulterende miljøet med lav pH førte til at uløselige fosfatholdige mineraler løste seg opp og frigjorde fosforet i dem, noe som økte fosfortilgjengeligheten for plantene.
"Betydningen av disse funnene er at vi kan være i stand til å bruke disse mikrobene til å gjøre måneregolitten til biovennlig substrat for plantedyrking i fremtidige månedrivhus," sa forsker Yitong Xia ved China Agricultural University i Beijing, hovedforfatter av studien publisert i tidsskriftet Communications Biology.
I en studie publisert i fjor, dyrket forskere i USA et blomstrende ugress kalt Arabidopsis thaliana i 12 beholdere på størrelse med fingerbøl, som hver bærer et gram faktisk månejord samlet under NASA-oppdrag for mer enn et halvt århundre siden.
Arabidopsis, også kalt thalekarse, er en plante som er mye brukt i vitenskapelig forskning. I den studien vokste Arabidopsis, men ikke så robust i månejorden som i vulkansk aske fra jorden som ble brukt til sammenlignende formål, noe som tyder på at månejord kunne bruke litt hjelp til å bli mer fruktbar.
Den nye forskningen involverte benth, det vitenskapelige navnet Nicotiana benthamiana, en annen plante som ofte brukes i forskning.
Studien brukte simulert regolit i stedet for den virkelige tingen fordi ekte månejord, som man kanskje kan forestille seg, er mangelvare på jorden. Forskerne brukte vulkansk materiale fra Changbai-fjellene i Jilin-provinsen i Kina for å lage jord med lignende kjemiske og fysiske egenskaper som måneregolitten.
De tre bakteriene som ble brukt i studien var: Bacillus mucilaginosus, Bacillus megaterium og Pseudomonas fluorescens. Forskerne testet også andre bakterier, men de ga ikke de samme gunstige effektene.
"Med tanke på det enorme vitenskapelige og økonomiske potensialet til månen, må vi sette opp bemannede månebaser i fremtiden. Men hvordan kan vi skaffe mat, oksygen og vann til besetningsmedlemmene? Selvfølgelig kan vi frakte dem til månen ved å raketter, men det er økonomisk uholdbart. Et drivhus for plantedyrking på månen kan i stor grad redusere behovet for jord-månetransport," sa Xia.
Et plantedyrkingssystem på månen kan bidra til å møte langsiktige mat- og oksygenbehov for menneskelige mannskaper, la Xia til. Planter produserer oksygen som et biprodukt av fotosyntesen, den biologiske prosessen der de omdanner sollys til energi.
"Vi har flere måter å dyrke planter på månen, inkludert å transportere hagebruksjord til månen, bygge opp et hydroponisk system (dyrke planter uten jord) eller bruke jorderstatning som hydrogeler (geler hvis flytende komponent er vann). Disse metodene gjør det ikke trenger månejord, men alle av dem ville forbruke enorm bæreevne på raketter, noe som gjør disse planene svært dyre," sa Xia.
"Derimot bruker teknikken vår, som er en slags in-situ ressursutnyttelse, mikrobiell forbedring på månejorden, noe som gjør den mer fruktbar og i stand til plantedyrking," la Xia til. "Vår studie oppnådde det samme målet med mye mindre forbruk av bæreevne sammenlignet med andre planer."
(Rapportering av Will Dunham, redigering av Rosalba O'Brien)
