Здатність вирощувати власну їжу є важливою вимогою для майбутніх космічних колоній. Навіть на антарктичних базах зараз вирощують свіжі фрукти та овочі для підняття бойового духу – але в цьому випадку, як правило, дешевше доставляти їжу кораблями. Якщо це стосується людських поселень за межами Землі, то наші перспективи експансії як біологічного виду дійсно виглядають не дуже. Ситуація буде не набагато кращою, якщо нам доведеться везти землю з собою, замість того, щоб знайти хоча б трохи на місці.
На Місяці немає ґрунту в нашому розумінні, але є реголіт – поверхневий пил і уламки гірських порід, які мають стати основним середовищем, де майбутні колонії вирощуватимуть їжу. Місії “Аполлон” повернули зразки реголіту з місць посадки разом з більшими шматками породи. У препринті, який ще не пройшов рецензування, двоє вчених-аграріїв стверджують, що земні гриби і зліпки черв’яків є ключем до вирощування рослин у цьому середовищі.
Місячний реголіт може створити дві перешкоди для космічного сільського господарства: те, що він містить, і те, чого йому бракує. З другою має бути легше впоратися: коли життєво важливих поживних речовин не вистачає, ми можемо привезти добавки з Землі, але токсини становлять більшу проблему.
Джессіка Аткін з Техаського університету A&M та аспірантка Браунського університету Сара Олівейра Педро дос Сантос кажуть, що вони мали справу з обома проблемами. Вони використовували арбускулярні мікоризні гриби для захоплення важких металів у місячних ґрунтах і запобігання їхньому поглинанню рослинами. За поживними речовинами пара звернулася до біогумусу – продукту ферми черв’яків. Вони зазначають, що черв’яків можна годувати не лише харчовими відходами, а й використаним одягом та предметами гігієни.
Доступ до зразків з місій “Аполлон” покращується, оскільки НАСА більше не боїться, що поповнення запасів може відбутися через десятиліття. Проте, тестування декількох сценаріїв перевищило б наявні можливості. Замість цього Аткін і дос Сантос максимально точно відтворили зразки з “Аполлона” і створили горщики з 25-100-відсотковою імітацією місячного реголіту, змішаного з екскрементами черв’яків. Половину з них було щеплено грибами, а решта мусила дбати про себе сама.
Рослини без грибкового захисту почали гинути на 10-му тижні. Навіть із щепленням рослини у 100-відсотковому місячному ґрунті протрималися лише на два тижні довше. Однак ті, що росли на 75% місячному ґрунті, почувалися краще, цвіли, незважаючи на ознаки дефіциту хлорофілу. Подальші дані обіцяють отримати в міру продовження експерименту.
Вчені обрали нут, оскільки він містить багато білка та мікроелементів, а також, як бобова культура, має симбіотичні стосунки з грибами, пропонуючи простір на своєму корінні для росту симбіонта.
Аткін і дос Сантос не перші, хто намагається вирощувати рослини в місячному ґрунті. Вони зазначають, що в ході дослідження з використанням модельної рослини Arabidopsis thaliana насіння проросло, але саджанці росли повільніше, ніж мали б, і демонстрували ознаки сильного стресу.
Цей експеримент не враховував вплив низької гравітації або високої радіації. Однак обмежені дані, отримані в результаті спроб “Чан’е-4” виростити рослину в земному ґрунті на поверхні Місяця, дозволяють припустити, що місячна гравітація може навіть сприяти зростанню рослин.
Однак попереду ще довгий шлях. Навіть якщо рослини дадуть нут, бути першим, хто його спробує, може бути схожим на роботу дегустатора їжі римського імператора.
“Їх потрібно буде перевірити на вміст важких металів, і ми збираємося це зробити”, – сказала Аткін в інтерв’ю New Scientist. Тим не менш, вона не втрачає надії, додаючи: “Навіть якщо перші кілька поколінь нуту не будуть їстівними, процес біоремедіації може з часом вивести ці токсини з ґрунту”. Бути космічним колоністом вимагає терпіння, і не лише тоді, коли йдеться про зліт.