เหล่านี้เป็นพืชชนิดแรกที่ปลูกในดินของดวงจันทร์

สวนเล็กๆ แสดงให้เห็นถึงคำมั่นสัญญาและความท้าทายที่อาจเกิดขึ้นจากการทำฟาร์มบนดวงจันทร์

นั่นเป็นลำต้นเล็กๆ ต้นหนึ่งสำหรับพืช การก้าวกระโดดครั้งใหญ่สำหรับวิทยาศาสตร์พืช

ในสวนเล็กๆ ที่ปลูกในห้องทดลอง เมล็ดแรก

ที่หว่านในดินบนดวงจันทร์ได้แตกหน่อแล้ว พืชผลขนาดเล็กที่ปลูกในตัวอย่างที่ส่งคืนโดยภารกิจของ Apollo ให้ความหวังว่าสักวันหนึ่งนักบินอวกาศจะปลูกอาหารของตนเองบนดวงจันทร์ได้

แต่พืชที่ปลูกในดินบนดวงจันทร์เติบโตช้ากว่าและผอมกว่าพืชอื่นๆ ที่ปลูกในวัสดุภูเขาไฟจากโลก นักวิจัยรายงานวันที่ 12 พฤษภาคมในCommunications Biology การค้นพบดังกล่าวชี้ให้เห็นว่าการทำฟาร์มบนดวงจันทร์ต้องใช้มากกว่านิ้วโป้งสีเขียว

“อา! มันเจ๋งมาก!” Richard Barker นักพฤกษศาสตร์จากมหาวิทยาลัยวิสคอนซิน-แมดิสัน กล่าวว่า จากการทดลองดังกล่าว

“ตั้งแต่ตัวอย่างเหล่านี้กลับมา มีนักพฤกษศาสตร์หลายคนอยากรู้ว่าจะเกิดอะไรขึ้นถ้าคุณปลูกพืชในนั้น” บาร์เกอร์ซึ่งไม่ได้มีส่วนร่วมในการศึกษานี้กล่าว “แต่ทุกคนรู้ว่าตัวอย่างอันล้ำค่าเหล่านั้น … ประเมินค่าไม่ได้ ดังนั้นคุณจึงเข้าใจได้ว่าทำไม [NASA ถึง] ไม่เต็มใจที่จะปล่อยตัวอย่างเหล่านี้”

ตอนนี้ แผนการที่จะเกิดขึ้นของ NASA ในการส่งนักบินอวกาศกลับไปยังดวงจันทร์โดยเป็นส่วนหนึ่งของโครงการ Artemisได้เสนอสิ่งจูงใจใหม่ในการตรวจสอบสิ่งสกปรกอันล้ำค่านั้นและสำรวจว่าทรัพยากรทางจันทรคติสามารถสนับสนุนภารกิจระยะยาวได้อย่างไร ( SN: 7/15/19 )

สิ่งสกปรกหรือรีโกลิธที่ปกคลุมดวงจันทร์

นั้นเป็นฝันร้ายที่เลวร้ายที่สุดของชาวสวน ผง ละเอียดของเศษที่คมกริบนี้เต็มไปด้วยเหล็กที่เป็นโลหะ แทนที่จะเป็นชนิดออกซิไดซ์ที่อร่อยต่อพืช ( SN: 9/15/20 ) มันยังเต็มไปด้วยเศษแก้วเล็กๆ ที่สร้างโดยหินอวกาศที่ปาดดวงจันทร์ สิ่งที่ไม่เต็มเปี่ยมคือไนโตรเจน ฟอสฟอรัส หรือสิ่งอื่นอีกมากมายที่พืชต้องการ ดังนั้นแม้ว่านักวิทยาศาสตร์จะทำได้ดีทีเดียวในการเกลี้ยกล่อมพืชให้เติบโตในฝุ่นพระจันทร์ปลอมที่ทำจากวัสดุจากดิน แต่ก็ไม่มีใครรู้ว่าพืชแรกเกิดสามารถหยั่งรากที่บอบบางของพวกมันในของจริงได้หรือไม่

เพื่อหาคำตอบ นักวิจัยสามคนที่มหาวิทยาลัยฟลอริดาในเกนส์วิลล์ได้ทำการทดลองกับสาหร่ายทะเล ( Arabidopsis thaliana ) พืชที่ได้รับการศึกษามาอย่างดีนี้อยู่ในตระกูลเดียวกับมัสตาร์ดและสามารถเติบโตได้ในวัสดุกลุ่มเล็กๆ นั่นเป็นสิ่งสำคัญเพราะนักวิจัยมีดวงจันทร์เพียงเล็กน้อยที่จะโคจรไปรอบๆ

ทีมงานได้เพาะเมล็ดในกระถางเล็กๆ ที่มีดินประมาณหนึ่งกรัม หม้อสี่ใบเต็มไปด้วยตัวอย่างที่ส่งกลับโดย Apollo 11 อีกสี่ชิ้นที่มีตัวอย่าง Apollo 12 และสี่ชิ้นสุดท้ายที่มีสิ่งสกปรกจาก Apollo 17 อีก 16 หม้อเต็มไปด้วยวัสดุภูเขาไฟของโลกที่ใช้ในการทดลองที่ผ่านมาเพื่อเลียนแบบสิ่งสกปรกของดวงจันทร์ ทั้งหมดปลูกภายใต้ไฟ LED ในห้องแล็บและรดน้ำด้วยสารอาหารในน้ำซุป 

Anna-Lisa Paul นักชีววิทยาระดับโมเลกุลของพืชกล่าวว่า “ไม่มีอะไรเทียบได้กับตอนที่เราเห็นต้นกล้าครั้งแรกในขณะที่มันกำลังแตกหน่อในดวงจันทร์ “นั่นเป็นประสบการณ์ที่เคลื่อนไหว พูดได้ว่าเรากำลังเฝ้าดูสิ่งมีชีวิตบนบกชนิดแรกๆ ที่เติบโตในวัสดุจากนอกโลกเลยทีเดียว และมันก็น่าทึ่ง น่าทึ่งมาก”

พืชเติบโตในกระถางดินบนดวงจันทร์

แต่ไม่มีพืชใดเติบโตได้ดีเท่าพืชที่ปลูกในดิน “คนที่มีสุขภาพดีที่สุดมีขนาดเล็กกว่า” พอลกล่าว พืชที่ปลูกในดวงจันทร์ที่อ่อนแอที่สุดมีขนาดเล็กและมีสีม่วง – ธงสีแดงสำหรับความเครียดของพืช พืชที่ปลูกในตัวอย่าง Apollo 11 ซึ่งถูกเปิดเผยบนพื้นผิวดวงจันทร์นานที่สุด มีลักษณะแคระแกรนมากที่สุด

พอลและเพื่อนร่วมงานยังได้ตรวจสอบยีนในเอเดนตัวจิ๋วของพวกเขาด้วย “เมื่อเห็นว่ายีนชนิดใดถูกเปิดและปิดเพื่อตอบสนองต่อความเครียด นั่นแสดงให้คุณเห็นว่าเครื่องมือใดที่พืชดึงออกมาจากกล่องเครื่องมือเมตาบอลิซึมเพื่อจัดการกับความเครียดนั้น” เธอกล่าว พืชทั้งหมดที่ปลูกในดินบนดวงจันทร์ได้ดึงเอาเครื่องมือทางพันธุกรรมที่มักพบเห็นในพืชที่ประสบปัญหาความเครียดจากเกลือ โลหะ หรือออกซิเจนชนิดปฏิกิริยา ( SN: 9/8/21 )

ต้นกล้าอพอลโล 11 มีรายละเอียดทางพันธุกรรมที่เครียดที่สุด โดยให้หลักฐานเพิ่มเติมว่ารีโกลิธที่สัมผัสกับพื้นผิวดวงจันทร์นานขึ้น ดังนั้นจึงถูกทิ้งเกลื่อนด้วยกระจกกระแทกและเหล็กโลหะ ซึ่งเป็นพิษต่อพืชมากกว่า

นักสำรวจอวกาศในอนาคตสามารถเลือกพื้นที่สำหรับที่อยู่อาศัยบนดวงจันทร์ได้อย่างเหมาะสม บางทีอาจมีการดัดแปลงสิ่งสกปรกบนดวงจันทร์เพื่อให้พืชรู้สึกสบายขึ้น หรือพืชสามารถดัดแปลงพันธุกรรมเพื่อให้รู้สึกเหมือนอยู่บ้านในดินของมนุษย์ต่างดาว “เรายังสามารถเลือกพืชที่ทำงานได้ดีกว่า” พอลกล่าว “บางทีพืชผักโขมซึ่งทนต่อเกลือได้มาก อาจไม่มีปัญหาในการเจริญเติบโตในดวงจันทร์เรโกลิธ”

บาร์คเกอร์ไม่หวั่นไหวกับความท้าทายที่สัญญาไว้จากความพยายามครั้งแรกในการจัดสวนบนดวงจันทร์ “มีหลายขั้นตอนและชิ้นส่วนของเทคโนโลยีที่ต้องพัฒนาก่อนที่มนุษยชาติจะสามารถมีส่วนร่วมในการเกษตรทางจันทรคติได้อย่างแท้จริง” เขากล่าว “แต่การมีชุดข้อมูลเฉพาะนี้มีความสำคัญมากสำหรับพวกเราที่เชื่อว่าเป็นไปได้และสำคัญ”

หน้าแรก