Исследователи Техасского университета успешно вырастили нут до зрелых семян в имитации лунного реголита

Исследовательская группа из Техасского университета A&M достигла значительного результата в области внеземного сельского хозяйства, культивировав нут (турецкий горох) через полный цикл развития до получения зрелых семян, используя субстрат, имитирующий лунный реголит. Эксперимент, продолжавшийся 120 дней, продемонстрировал потенциал для обеспечения продовольствием будущих экипажей на поверхности Луны, тем самым снижая критическую зависимость от поставок с Земли.

Ключевым фактором успеха стало преобразование стерильного и потенциально токсичного лунного симулянта в плодородную среду. Ученые, включая аспирантку Джессику Эткин, применили комплексный подход, обогатив реголит вермикомпостом — питательной органической смесью, полученной в результате жизнедеятельности дождевых червей, перерабатывающих органические отходы. Кроме того, семена нута сорта «Майлз» были предварительно обработаны арбускулярными микоризными грибами, которые вступают в симбиоз с корнями растений для улучшения усвоения питательных веществ и снижения поглощения токсичных тяжелых металлов, что критически важно в условиях реголита.

Результаты показали, что нут демонстрировал жизнеспособность и способность к плодоношению в смесях, где доля имитированного лунного реголита достигала 75%. При более высокой концентрации этого материала растения испытывали сильный стресс и погибали на ранних этапах. Данное исследование, опубликованное в журнале Scientific Reports, является первым задокументированным случаем, когда бобовое растение прошло полный цикл развития в субстрате с таким высоким содержанием лунного материала. Руководитель проекта Сара Сантос из Института геофизики Техасского университета в Остине отметила, что цель работы заключалась в понимании возможности трансформации лунного реголита в пригодную для земледелия среду.

Сравнение с земными условиями выявило, что нут на Земле созревает примерно за 100 дней, тогда как в лунной смеси ему потребовалось 120 дней для достижения зрелости. Хотя растения в симуляции показали признаки дефицита хлорофилла, их жизнеспособность в течение 120 дней, особенно в сравнении с контрольными образцами без грибковой обработки, которые начали погибать к десятой неделе, представляет собой обнадеживающий показатель. Это достижение имеет прямое отношение к долгосрочным планам освоения космоса, включая миссию «Артемида», поскольку самодостаточность в производстве белковой пищи является основой для длительного пребывания человека за пределами Земли.

Исследователям предстоит провести дальнейшую верификационную работу, сосредоточив внимание на анализе безопасности полученного урожая нута для потребления человеком и оценке его питательной ценности для исключения накопления токсичных элементов. Ученые также планируют изучить изменения в самой почвенной среде за 120-дневный период и рассмотреть возможность использования червей для создания биогумуса непосредственно на Луне из отходов экипажа. Использование вермикомпоста, который в земных условиях может увеличивать урожайность свеклы на 27% по сравнению с перегноем, подтверждает эффективность этого органического компонента в обогащении бедной минеральной основы реголита. Этот метод биоремедиации закладывает основу для будущих автономных лунных ферм, где ресурсы будут перерабатываться локально, минимизируя логистические издержки.