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 skrydžiams į Mėnulį, panašūs tyrimai padeda ieškoti sprendimų, kaip astronautai galėtų ilgiau išgyventi už Žemės ribų. Galimybė auginti maistą vietoje sumažintų poreikį gabenti didelius jo kiekius iš Žemės.
Pasak tyrime dalyvavusios mokslininkės Silvijos Santos iš Teksaso universiteto Geofizikos instituto, pagrindinis klausimas buvo paprastas: ar apskritai įmanoma auginti augalus Mėnulyje ir kaip iš regolito – Mėnulio paviršiaus dulkių – sukurti augalams tinkamą substratą.
Mėnulio dirvožemis, vadinamas regolitu, augalams yra itin nepalanki terpė. Tai smulki, aštri, biriai miltinga medžiaga, 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 būti toksiškos augalams.
Eksperimentams mokslininkai naudojo specialiai sukurtą Mėnulio dirvožemio imitaciją. Ją parengė bendrovė „Exolith Labs“, siekdama kuo tiksliau atkartoti cheminių ir fizinių Mėnulio mėginių savybes, kurios buvo pargabentos per „Apollo“ misijas.
Norėdami pagerinti sterilią terpę, tyrėjai ją sumaišė su vermikompostu – maistingu kompostu, kurį sukuria raudonieji sliekai, perdirbdami organines atliekas, pavyzdžiui, maisto likučius ar audinius.
Taip buvo sukurtas eksperimentinis substratas, galintis aprūpinti augalus reikalingomis maistinėmis medžiagomis. Vis dėlto vien to nepakako, todėl mokslininkai pasitelkė dar vieną svarbų elementą – mikorizinius grybus.
Avinžirniai buvo inokuliuoti arbuskulinių mikorizinių grybų grybiena. Tai simbiozė tarp augalų šaknų ir grybų, padedanti augalams efektyviau pasisavinti maistines medžiagas iš dirvožemio.
Be to, tokia grybų sistema gali prisidėti filtruojant toksiškus sunkiuosius metalus. Dėl šios priežasties augalai galėjo augti net ir sudėtingomis sąlygomis, kai substrato mišinyje buvo daug Mėnulio dirvožemio imitacijos.
Tyrimo rezultatai parodė, kad mišinyje gali būti iki 75 proc. Mėnulio dirvožemio imitanto ir vis tiek įmanoma užauginti derlių. Tačiau viršijus šią ribą augalai patiria stiprų stresą ir galiausiai žūsta.
Svarbu ir tai, kad mikoriziniai grybai sėkmingai kolonizavo dirvožemio imitaciją. Jie pailgino stresą patiriančių augalų gyvavimo laiką ir pagerino jų augimo sąlygas.
Mokslininkai mano, kad tokie grybai ilgainiui galėtų išlikti ir Mėnulio aplinkoje. Tai reikštų, jog juos galbūt pakaktų įvesti vieną kartą, o vėliau jie patys prisidėtų palaikant augalams palankią dirvožemio sistemą.
Nors pats derliaus nuėmimas jau laikomas dideliu pasiekimu, mokslininkai dar neskuba ragauti šių avinžirnių. Dabar svarbiausias klausimas – ar jie būtų saugūs žmonėms vartoti.
Kitas NASA finansuojamo projekto etapas – išsamūs avinžirnių maistinės sudėties tyrimai. Mokslininkai sieks 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“ pabrėžia, jog svarbiausia išsiaiškinti, ar tokie augalai gali tapti realiu maisto šaltiniu astronautams. Mokslininkai nori įvertinti, ar juose pakanka maistinių medžiagų ir ar ateityje būtų saugu juos vartoti.
Jei šie tyrimai bus sėkmingi, avinžirniai gali tapti vienais 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 – ypač jei jų lėkštėse atsiras vietoje užaugintų ankštinių augalų.
