Вирощування рослин на Марсі запропонували почати з люцерни

Американські науковці описали потенційний спосіб оптимізації марсіанських реголіту й води до вирощування рослин за допомогою зеленого добрива й мікробів. Так, у дослідах, проростання у симульованому реголіті люцерни допомогло наситити ґрунт поживними речовинами й покращити ріст наступних овочевих культур. А морські ціанобактерії допомогли опріснити солону воду для поливу рослин, йдеться у статті журналу PLOS ONE.

Редька, вирощена на симульованому реголіті після люцерни на свіжій воді (зліва), опрісненій бактеріями (по центру) або опрісненій бактеріями і фільтрованій (справа). Kasiviswanathan et al. / PLOS ONE, 2022

Редька, вирощена на симульованому реголіті після люцерни на свіжій воді (зліва), опрісненій бактеріями (по центру) або опрісненій бактеріями і фільтрованій (справа). Kasiviswanathan et al. / PLOS ONE, 2022

Що заважатиме рослинництву на Марсі?

При колонізації Марсу людям потрібний постійний доступ до їжі, із чим неабияк допомогло б місцеве рослинництво. Але бідний поживними речовинами реголіт і наявність хіба що сильно солоної води мало сприяє вирощуванню на планеті земних рослин, тому вчені шукають способи оптимізації процесу. Наприклад, ми вже писали про потенціал використання азотфіксувальних бактерій для покращення властивостей марсіанського реголіту. Але вчені з Університету штату Айова з колегами обрали інший підхід, який використовують для покращення властивостей ґрунту й на Землі.

У чому задум науковців?

Дослідники пропонують засадити Марс спочатку сидератами. Цю групу рослин ще називають зеленими добривами, оскільки вони накопичують органічні речовини, після чого їх переорюють і змішують із ґрунтом, покращуючи його властивості й придатність для культурних рослин. У дослідах використали люцерну (Medicago sativa), яка з іншими бобовими є одним із найкращих сидератів, для попереднього оброблення симульованого марсіанського реголіту, утвореного в лабораторії, щоб відповідати властивостями справжньому. На здатність проростати в реголіті перевіряли ріпу (Brassica rapa), редьку (Raphanus sativus) і салат (Lactuca sativa), які відносно легко вирощуються й не потребують багато води.

Наскільки помічною виявилася люцерна?

У порівнянні з контрольним, необробленим марсіанським ґрунтом, після люцерни, яка успішно зростала в суворих умовах без додаткового підживлення, приріст ріпи був більшим на 190 відсотків, і вона мала здорові коренеплоди. Водночас біомаса коренеплодів редьки була збільшена на 311 відсотків, а листків салату — на 79.

Але такого результату вдалося досягти за умови, що рослини поливали свіжою водою, тоді як на Марсі, якщо і є вода, то у вигляді розсолу. Тож далі вчені використали культуру морських ціанобактерій Synechococcus, які здатні опріснювати воду. З їхньою допомогою, а також наступною фільтрацією через шар каміння, вдалося зробити симульовану марсіанську воду придатною для рослинництва, зменшивши її солоність на 91 відсоток. Тому автори припускають, що люцерна та Synechococcus, або інше поєднання зеленого добрива та мікробів, можуть допомогти вирощувати на Марсі зелень на потреби колонізаторів із доступних на планеті ресурсів.

Між тим, Марс не єдине місце поза Землею, де планують займатися рослинництвом. Іншим кандидатом є Місяць. Нещодавно у місячному реголіті, привезеному з місій «Аполлон», вирощували різушки Таля.