Prvi urod slanutka u simuliranom mjesečevom tlu

Plan povratka ljudi na Mjesec, koji SAD najavljuje kroz misiju Artemis II, otvara pitanje koje u letovima zvuči banalno, a na površini postaje ključno: kako osigurati svježu hranu ondje gdje nema plodnog tla, vode u izobilju ni ekosustava koji “radi” sam od sebe. Tim sa Sveučilišta Texas u Austinu sada je pokazao da se jedan usjev može dovesti do uroda i u uvjetima koji imitiraju mjesečev regolit. U pokusu su uzgojili i ubrali slanutak u mješavini simuliranog “mjesečevog tla”, što je prvi zabilježeni slučaj da je ta kultura proizvedena u takvom mediju.

Istraživanje je provedeno u suradnji sa Sveučilištem Texas A&M, a opisano je u radu objavljenom u časopisu Scientific Reports. Voditeljica projekta Sara Santos, istaknuta postdoktorska stipendistica na Institutu za geofiziku Sveučilišta Texas (UTIG) pri Jackson School of Geosciences, kaže da je cilj bio razjasniti najosnovnije: može li se na Mjesecu uopće uzgajati hrana i, ako može, što treba dodati da se regolit ponaša poput tla. “Istraživanje se bavi time je li uopće izvedivo uzgajati usjeve na Mjesecu”, rekla je Santos. “Kako taj regolit pretvaramo u tlo? Koji prirodni mehanizmi mogu uzrokovati tu pretvorbu?”

Regolit: ima minerale, nema života

Regolit je tehnički naziv za sloj prašine i usitnjenih stijena koji prekriva mjesečevu površinu. U usporedbi sa zemaljskim tlom, nedostaje mu ono što biljkama uobičajeno daje “startnu infrastrukturu”: mikroorganizmi i organska tvar. Bez toga se hranjive tvari teže stavljaju u optjecaj, a korijen nema mikrobiološku podršku na koju su biljke evolucijski navikle.

S druge strane, regolit sadrži dio minerala i hranjivih elemenata koji su biljkama potrebni za rast. No taj paket dolazi s rizikom: prisutni su i teški metali, a oni mogu postati toksični, osobito u uvjetima gdje biljka nema stabilan sustav koji bi ublažio njihov unos.

Kako bi u laboratoriju dobili što vjerniju polaznu točku, istraživači su koristili simulirani mjesečev regolit tvrtke Exolith Labs. Riječ je o mješavini koja modelira sastav uzoraka koje su astronauti programa Apollo donijeli na Zemlju. Takav “mjesečev” materijal sam po sebi nije pogodan za uzgoj, pa je ključni dio pokusa bio u tome kako ga “omekšati” i učiniti funkcionalnim za biljku.

Vermikompost i mikorizne gljive

Tim je zato dodao vermikompost, proizvod crvenih “red wiggler” glista, bogat biljnim hranjivima i mineralima te raznolikim mikrobiomom. U kontekstu dugih misija, ideja nije samo agronomska nego i logistička: gliste stvaraju vermikompost tako što jedu organski otpad poput ostataka hrane ili pamučne odjeće te higijenskih proizvoda koji bi se inače gomilali kao smeće tijekom boravka posade.

Prije sadnje istraživači su sjemenke slanutka obložili mikoriznim gljivama. Taj odnos je simbiotski: gljive pomažu biljci u preuzimanju dijela hranjivih tvari potrebnih za rast, a istodobno smanjuju unos teških metala. U praksi, to znači pokušaj da se biljci istodobno poveća dostupnost “dobrih” elemenata i smanji ulazak onih problematičnih.

Slanutak je zatim posađen u mješavine simuliranog regolita i vermikomposta u različitim omjerima. Rezultat je bio jasan i brojčano određen: mješavine s udjelom do 75% simuliranog “mjesečevog tla” dale su urod slanutka koji se mogao ubrati. Kad je udio regolita bio veći od toga, biljke su pokazivale znakove stresa i ranije su ugibale.

Jedan detalj dodatno objašnjava zašto je mikoriza bila važna. Biljke koje su bile pod stresom preživljavale su dulje od slanutka koji nije bio inokuliran gljivama, što upućuje na to da je taj simbiotski “partner” ublažio dio štetnog učinka okoline. Istraživači su uz to utvrdili da su se gljive uspjele naseliti i preživjeti u simulantu, što otvara praktičnu mogućnost: u stvarnim uvjetima uzgoja možda bi ih bilo dovoljno uvesti jednom, umjesto da se stalno ponovno dodaju.

Ipak, berba nije isto što i prehrana. Koliko god urod bio važna prekretnica, još nema odgovora na dvije ključne točke: kakav je nutritivni sastav takvog slanutka i je li siguran za jelo. Tim tek treba izmjeriti hranjive vrijednosti i provjeriti jesu li biljke tijekom rasta uzele toksične metale iz regolita.

“Želimo razumjeti koliko su izvedivi kao izvor hrane”, rekla je Jessica Atkin, prva autorica rada i doktorandica na Odjelu za znanosti o tlu i usjevima na Sveučilištu Texas A&M. “Koliko su zdravi? Imaju li hranjive tvari koje astronauti trebaju? Ako nisu sigurni za jelo, koliko generacija treba da postanu?” U prijevodu na jezik misija: pokazati da nešto može rasti tek je prva polovica posla. Druga je dokazati da ono što raste može završiti na tanjuru, bez skrivenog troška u kemiji