Įsivaizduokite, kad esate žmonių misijos į Marsą narys, o jūsų užduotis – Marso gyvenvietėje užauginti pirmuosius maistinius augalus. Tokia užduotis kelia nerimą, nes šios planetos dirvožemis itin skurdus. Vis dėlto mokslininkai svarsto apie galimą sprendimą – naudinguosius grybus, kurie galėtų pagerinti auginimo terpę ir padėti augalams įsitvirtinti.
Nors augalų auginimas Marse pasitelkiant grybus greičiausiai tebėra kelių dešimtmečių perspektyva, tai nesutrukdė tarptautinei mokslininkų komandai iš Jungtinių Amerikos Valstijų ir Brazilijos ieškoti naujų būdų, kaip netradiciniais metodais pagerinti augalų derlingumą už žemės ribų.
Neseniai žurnale „Frontiers in Astronomy and Space Sciences“ paskelbtame straipsnyje tyrėjai aptarė, kaip tam tikros rūšies grybai, vadinami naudingaisiais grybais, galėtų padėti toksišką ir maistinių medžiagų stokojantį Mėnulio bei Marso regolitą (purus uolienų sluoksnis) paversti augalams auginti palankia terpe.
Naudingieji grybai – tai grybų rūšys, galinti skatinti maistinių medžiagų apytaką augaluose, dirvožemyje ir kituose organizmuose. Šiame tyrime mokslininkai nagrinėjo, kodėl Mėnulio ir Marso regolituose trūksta augalams būtinų maistinių medžiagų, ypač azoto, kalio ir fosforo, ir kaip šį trūkumą būtų galima įveikti.
Grybai skatina augimą
Mokslininkai atkreipė dėmesį, kad kai kurios Žemėje aptinkamos grybų rūšys skatina augalų augimą, gerindamos maistinių medžiagų įsisavinimą ir padėdamos augalams ištverti abiotinį stresą, t.y. ne gyvų organizmų sukeltas nepalankias aplinkos sąlygas.
Abiotinis stresas šiuo atveju yra ypač svarbus, nes augalai būtų auginami maistinių medžiagų stokojančiose terpėse (Mėnulio ar Marso regolite). Siekdami įveikti šį iššūkį, tyrėjai siūlo pasitelkti arbuskulinius mikorizinius grybus (AMF).
Botanikoje šie grybai žinomi dar nuo XIX a. vidurio. Jie veikia tarsi mikroskopinis augalo šaknų sistemos tęsinys, padedantis augalui geriau pasisavinti maistines medžiagas. Mokslininkai teigia, kad ateityje reikės papildomų tyrimų, kurie padėtų užpildyti žinių spragas apie augalų auginimą realiomis kosminių misijų sąlygomis, ypač naudojant tikrą Mėnulio ir Marso regolitą. Vis dėlto jie optimistiškai vertina galimybę, kad ateityje grybai galėtų prisidėti prie gausesnio derliaus auginimo Mėnulyje ir Marse.
„Augalų augimą skatinančių grybų įtraukimas į žemdirbystės sistemas, paremtas Mėnulio ar Marso regolitu, būtų strategiškai svarbus kosminių augalų auginimo ir žmonių gyvenviečių už Žemės ribų kūrimo patobulinimas. Tokie grybai kaip Trichoderma ir įvairūs arbuskuliniai mikoriziniai grybai, arba AMF (Glomeromycota), išsiskiria gebėjimu mažinti abiotinį stresą, mobilizuoti būtinas maistines medžiagas ir galbūt pagerinti regolito substratų fizikocheminę struktūrą. Šie mikroorganizmai yra perspektyvi biotechnologinė priemonė, galinti pakeisti regolito aplinką, jo neorganinę sudėtį ir teigiamai paveikti inžineriniu būdu į nesvetingus substratus įterpiamą mikrobiomą“, – straipsnyje rašo tyrimo autoriai.
Mėnulio ir Marso regolito naudojimas augalams auginti yra vadinamas vietinių išteklių panaudojimu, vadinamu ISRU. Šis principas dar apibūdinamas kaip gyvenimas iš vietos išteklių. Tai reiškia, kad misijai būtini komponentai gaunami naudojant vietinius, prieinamus išteklius, o ne gabenami iš Žemės ar kitų vietų.
Toks sprendimas galėtų sumažinti, o galbūt ir visiškai panaikinti poreikį gabenti dirvožemį iš Žemės.
Mėnulio ir Marso atveju tai reikštų galimybę naudoti ten esantį regolitą, kuriame trūksta augalams reikalingų maistinių medžiagų, ir derinti jį su naudingaisiais grybais. Toks sprendimas galėtų sumažinti, o galbūt ir visiškai panaikinti poreikį gabenti dirvožemį iš Žemės maistui auginti. Tai smarkiai sumažintų finansinę ir logistinę naštą, susijusią su maisto atsargų ir žemdirbystei reikalingų medžiagų gabenimu į Mėnulį ar Marsą.
ISRU taikymas būsimose žmonių misijose į Mėnulį ir Marsą yra NASA programos „Moon to Mars Architecture“ dalis. Šis tyrimas papildo vis gausėjantį mokslinių darbų, skirtų vietinių išteklių panaudojimui, sąrašą, ypač tyrimus apie Mėnulio ir Marso regolito pritaikymą augalams auginti.
