Humus i falafel z kosmosu? Naukowcy wyhodowali ciecierzycę na księżycowej glebie

Naukowcy z Uniwersytetu Teksańskiego w Austin, współpracując z Texas A&M University, przeprowadzili eksperyment, który może zmienić przyszłość załogowych misji kosmicznych. Po raz pierwszy w historii udało się wyhodować i zebrać ciecierzycę w podłożu naśladującym skład księżycowego gruntu (lunar regolith simulant). Badania prowadzono pod kierownictwem Sary Santos, głównej badaczki z Institute for Geophysics na University of Texas oraz Jessiki Atkin, pierwszej autorki publikacji.

Ciecierzyca (znana też jako „groch włoski” lub „barani groch”) to bardzo odżywcza roślina strączkowa, uprawiana w basenie Morza Śródziemnego od czasów starożytnych. Zawiera dużo białka. Jej nasiona stanowią bazę takich dań jak hummus czy falafel. Z ciecierzycy można uzyskać mąkę oraz płyn stosowany jako roślinny zamiennik jajek.

Jak wyglądał eksperyment?

Podłoże użyte przez zespół naukowców zostało przygotowane przez Exolith Labs na bazie próbek księżycowego gruntu przywiezionych przez astronautów misji Apollo. Ten specjalny symulant nie zawiera naturalnych mikroorganizmów ani materii organicznej, które są niezbędne do wzrostu roślin na Ziemi. Zawiera jednak ważne minerały i składniki odżywcze, ale również ciężkie metale, które mogą być toksyczne dla roślin.

Do eksperymentu wybrano ciecierzycę odmiany „Myles” ze względu na jej niewielkie rozmiary i odporność na trudne warunki. Te cechy są kluczowe dla misji kosmicznych o ograniczonej przestrzeni. Podłoże wzbogacono wermikompostem – produktem ubocznym wytwarzanym przez dżdżownice, bogatym w mikroelementy i mikrobiom. Wermikompost może być pozyskiwany w zamkniętych ekosystemach kosmicznych z odpadków organicznych, takich jak resztki jedzenia czy tekstylia na bazie bawełny.

Kolejnym krokiem było zastosowanie arbuskularnych grzybów mikoryzowych. Grzyby te współżyją z roślinami, wspierając ich wzrost i ograniczając pobieranie toksycznych metali z podłoża. Odkryto, że pojedyncza dawka takich grzybów wystarcza do kolonizacji gleby, co stanowi ogromny atut przy ograniczonych zasobach na Księżycu.

Granice kosmicznego rolnictwa

Ciecierzyca dała plony, ale tylko w podłożu, w którym udział symulowanego księżycowego gruntu nie przekraczał 75%. Przy wyższych proporcjach rośliny wykazywały objawy stresu i przedwcześnie zamierały. Badacze zaobserwowali, że rośliny zaszczepione grzybami mikoryzowymi przeżywały dłużej niż pozbawione tej symbiozy, co podkreśla znaczenie tych organizmów w ekstremalnych warunkach.

Chociaż sam fakt wyhodowania i zebrania plonu w takim środowisku jest przełomowy, pozostaje wiele pytań dotyczących wartości odżywczych zebranej ciecierzycy oraz bezpieczeństwa jej spożycia przez ludzi. Badacze podkreślają, że niezbędne są dalsze analizy, które wykażą, czy w ziarnach nie nagromadziły się toksyczne metale. Jak wskazuje Jessica Atkin z Texas A&M University, wciąż nie wiadomo, czy ciecierzyca uprawiana w takim podłożu spełnia wymagania żywieniowe astronautów.

Eksperyment otrzymał wsparcie finansowe z grantu NASA FINESST, co świadczy o ogromnym zainteresowaniu dalszym rozwojem tej technologii. Prace badawcze kontynuowane są na Uniwersytecie Teksańskim w Austin i Texas A&M University. Jeśli kolejne wyniki potwierdzą bezpieczeństwo i wartość odżywczą plonów, uprawa roślin jadalnych w warunkach księżycowych może stać się kluczowym elementem przyszłych misji załogowych.

To nie pierwsze osiągnięcie kosmicznego rolnictwa. W ramach eksperymentów naukowcy wcześniej wyhodowali m.in.:

• koniczynę na marsjańskiej glebie,
• sałatę, szpinak i paprykę na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej.

Zdaniem uczonych na Marsie można by hodować lucernę. Kandydatem na kosmiczne warzywa są też oczywiście ziemniaki, które odegrały ważną rolę w książce i filmie „Marsjanin”.

Źródło: Scientific Reports