Ботаничарка која планира да на Месецу узгаја поврће

Астронаут Марк Вотни остаје заробљен на Марсу и мора некако да пронађе начин да узгаји кромпир у негостољубивом, окер тлу те планете пре него што умре од глади. То је заплет романа и филма Марсовац, који је, наравно, дело научне фантастике. Али Џесика Аткин је стварни свемирски ботаничари.

Њене вештине би ускоро могле да постану веома тражене. Недавна мисија Артимис 2, која је облетела Месец, подсећа да НАСА ради на успостављању сталне базе на његовој површини. Слање унапред припремљене хране са Земље можда ће неко време бити довољно за исхрану људи који тамо буду живели. Али да би база на Месецу заиста могла самостално да функционише, њени становници мораће сами да узгајају храну.

То, међутим, није нимало лак задатак. Поред тога што ће колонисти морати да искоришћавају залихе воденог леда на Месецу како би обезбедили воду за усеве, сурова вулканска месечева прашина, позната као реголит, изузетно је неповољна за биљни свет.

Управо ту на сцену ступа Џесика Аткин, истраживач са Универзитета Тексас А&М. Она је недавно показала да се у лунарном реголиту, обогаћеном необичном комбинацијом органске материје и посебне врсте гљива, може омогућити клијање леблебије.

Њен рад није прошао незапажено – добила је значајан грант од Насе како би наставила истраживања и открила како је могуће узгајати поврће на Месецу.

Слање пакета од само пола килограма на Месец може да кошта и до 100.000 долара. Зато практично није могуће транспортовати земљиште, већ ће морати да се шаљу готови оброци и да се користи хидропонски узгој, као што се већ ради на Међународној свемирској станици. Али ако желимо трајно присуство на Месецу, морамо да улажемо у развој решења која ће то омогућити.

Лунарни реголит –  изузетно непогодно за пољопривреду

Аткинова истиче да проблема има много. Пре свега, структура реголита је веома лоша. Зрнца су ситна, оштра и позитивно наелектрисана – лепе се за све, а толико су оштра да праве микроскопска оштећења на биљкама. Исто тако оштећују и свемирска одела астронаута. Представљају опасност и када се удахну.

„Када покушате да заливате материјал који по текстури подсећа на дечји пудер, он се претвара у нешто налик цементу, па вода не може да продре до корена биљака – и све се, практично, угуши“, објашњава ботаничарка.

Проблем је и хемијски састав. Реголит садржи многе елементе који су биљкама неопходни: фосфор, калијум, калцијум, магнезијум, као и микроелементе у траговима. Присутно је и гвожђе, које је неопходно за раст биљака, али у већим количинама може бити токсично. Поред тога, садржи и много алуминијума, што је велики проблем јер успорава и ограничава раст биљака.

Шта су научници до сада урадили како би покушали да узгајају биљке у лунарном реголиту

Тим са Универзитета Флорида показао је да је могуће узгајати арабидопсис у правом лунарном реголиту који су донеле мисије „Аполо“. Биљке су биле под великим стресом, али је само сазнање да могу да расту у стварном реголиту било изузетно значајно. Органска материја је додавана и симулираном лунарном тлу.

„Међутим, када сам ја почела да се бавим овим истраживањем, микроорганизми су углавном били занемарени. Помислила сам: чекајте, недостаје нам један веома важан део слагалице“, напомиње Аткинова.

Полазећи од чињенице да су гљиве кључни фактор који је помогао биљкама да населе копно на Земљи, желела је да испита да ли би та иста сарадња могла да помогне биљкама да се развију и у лунарном реголиту.

За потенцијалну културу која би се узгајала на Месецу одабрала је леблебију јер је богата протеинима. Леблебија, такође, лучи сигнале којима привлачи микроорганизме да живе у симбиози с њом. Добро подноси стрес, не захтева често заливање и не тражи много пажње.

Аткинова и њен тим су у лабораторији је користили гљиве и различите количине компоста како би утврдили колико је органске материје потребно да би и биљке и микроорганизми били здрави. Пронашли су комбинације органске материје и гљива у којима су биљке најбоље напредовале и успоставиле најјачу симбиозу.

„Помало је невероватно да је леблебија клијала брже него у земљишту на Земљи. Ипак, свака биљка која је расла у реголиту била је под стресом и производила је мање семена. Семе се тренутно испитује на Универзитету Пенсилваније како бисмо утврдили да ли је токсично“, објашњава ботаничарка.

Ако се испостави да је семе токсично, то не мора нужно да буде лоша вест, јер би то значило да се ипак одвија процес биорударења – биљке извлаче метале из реголита. Циљ није да само да се узгоји леблеблија већ да се реголит постепено претвори у право лунарно тло, у којем ће касније моћи да расту и друге биљке.

Какви све изазови стоје пред баштом на Месецу

Уколико се једног дана успостави база на Месецу са атмосфером погодном за дисање и пречишћеном водом, са каквим бисмо се изазовима суочили ако бисмо желели да направимо лунарну башту?

Џесика Аткин напомиње да је ниво зрачења на Месецу много већи него што су астронаути навикли на Међународној свемирској станици, а гравитација износи једну шестину Земљине. То би могло да промени начин на који заливамо биљке. Поред тога, мора да се обезбеди вештачко осветљење – на Месецу две недеље траје дан, а затим две недеље ноћ.

Такође, астронаути неће желети да се реголит уноси у стамбени простор. Зато ће им бити потребан посебан стакленик, како нико не би био изложен здравственим ризицима које носи месечева прашина.

Леблебија садржи готово све што је потребно да замени протеине из меса и рибе, али ботаничарка мисли да ће, бар у догледној будућности, протеински део исхране астронаута и даље долазити из дуготрајне, унапред упаковане хране.

Пошто у свемиру нема много начина за кување, потребна је храна која може да се једе свежа.

Најлуксузније јело које би астронаут на Месецу реално могао да добије, а да је узгојено у лунарном стакленику, по речима Аткинове вероватно би биле јагоде јер је њихов узгој већ тестиран у свемиру. НАСА је испитивала колико успешно јагоде расту у лабораторијама на Земљи које опонашају услове на Међународној свемирској станици, док су семена јагода послата на станицу како би се испитало како свемирски лет утиче на њихов раст.

„Веома је тешко створити услове са једном шестином Земљине гравитације, било на Земљи, било у свемиру. Морамо да одемо на Месец како бисмо заиста могли да тестирамо све ове ствари. То је мој крајњи циљ. Али бићу срећна ако могу да допринесем тој мисији на било који начин, било са Земље или, надам се, једног дана и из свемира“, каже Џесика Аткин и признаје да јој је сан одлазак у свемир.