تخيل أن تصل إلى المريخ كجزء من المهمة البشرية الرابعة إلى الكوكب الأحمر، ويُطلب منك إنشاء أول إمداد غذائي مستدام ذاتيًا لمستوطنة دائمة. تعتمد الخطة على فطريات نافعة، كائنات دقيقة يمكن أن تساعد في تحسين تربة المريخ (الريغوليث) بما يكفي لتنمو المحاصيل. النجاح قد يقلل الحاجة إلى شحن الطعام من الأرض، وفي هذا السيناريو المتخيل، قد يمنحك حتى مدرسة ثانوية تحمل اسمك تكريمًا لك.

قد تكون هذه الرؤية لا تزال بعيدة عقودًا، لكن باحثين في الولايات المتحدة والبرازيل يدرسون بالفعل ما إذا كانت الفطريات يمكن أن تجعل الزراعة الفضائية أكثر عملية. في مراجعة نُشرت مؤخرًا في مجلة Frontiers in Astronomy and Space Sciences، استكشف الفريق كيف يمكن للفطريات النافعة أن تساعد في تحويل تربة القمر والمريخ العدائية إلى مادة أكثر ملاءمة بيولوجيًا لزراعة المحاصيل.

تُعد تربة القمر والمريخ بيئات فقيرة للزراعة لأنها تفتقر إلى عدة مغذيات تحتاجها النباتات لتزدهر. ركز الباحثون بشكل خاص على نقص النيتروجين والبوتاسيوم والفوسفور، إلى جانب طرق التغلب على هذه القيود.

قد تقدم الفطريات النافعة حلًا محتملًا. تلعب هذه الكائنات دورًا مهمًا في تدوير المغذيات على الأرض ويمكنها مساعدة النباتات والتربة والكائنات الأخرى في الوصول إلى الموارد الأساسية.

فحصت المراجعة أنواعًا فطرية ثبت بالفعل أنها تدعم نمو النباتات عبر تحسين امتصاص المغذيات، بما في ذلك تحت الإجهاد اللاأحيائي (غير الحيوي). كما نظر الباحثون في فطريات استُخدمت على متن محطة الفضاء الدولية.

الإجهاد اللاأحيائي مهم بشكل خاص للمحاصيل المزروعة في مواد فقيرة بالمغذيات مثل تربة القمر والمريخ. ستحتاج النباتات إلى مساعدة في الوصول إلى الموارد المحدودة مع التكيف أيضًا مع ظروف النمو القاسية.

إحدى المجموعات التي سلط الباحثون الضوء عليها هي الفطريات الجذرية الشجرية (AMF). استُخدمت هذه الفطريات في علم النبات منذ منتصف القرن التاسع عشر وتشكل شراكات وثيقة مع جذور النباتات. في الواقع، تعمل كامتدادات مجهرية لنظام الجذور، مما يساعد النباتات على الوصول إلى المغذيات وامتصاصها بكفاءة أكبر.

يقول الباحثون إن هناك حاجة لمزيد من العمل قبل أن يمكن استخدام هذا النهج في أنظمة الزراعة الفضائية الحقيقية. على وجه الخصوص، ستحتاج الدراسات المستقبلية إلى اختبار مدى أداء هذه الفطريات مع تربة القمر والمريخ الفعلية بدلًا من المحاكاة أو المواد البديلة الأخرى.

ومع ذلك، يرى الفريق إمكانات كبيرة في استخدام الفطريات لدعم الزراعة المستقبلية خارج الأرض. إذا أثبتت الاستراتيجية فعاليتها، يمكن للفطريات النافعة أن تساعد رواد الفضاء على إنتاج محاصيل أكبر وأكثر موثوقية على القمر والمريخ مع تقليل الاعتماد على الطعام المنقول من الأرض.

تشير الدراسة في خاتمتها: "إن إدراج الفطريات المعززة لنمو النباتات في أنظمة الزراعة القائمة على تربة القمر أو المريخ سيمثل تعزيزًا استراتيجيًا لإنتاج المحاصيل الفضائية وإنشاء مستوطنات بشرية خارج الأرض. تبرز فطريات مثل Trichoderma ومختلف أنواع AMF (Glomeromycota) لقدرتها على تخفيف الإجهادات اللاأحيائية، وتحرير المغذيات الأساسية، وربما تحسين البنية الفيزيائية والكيميائية لركائز الريغوليث. تقدم هذه الكائنات الدقيقة أداة بيوتكنولوجية واعدة لتحويل بيئة الريغوليث (التركيب غير العضوي) والتأثير الإيجابي على الميكروبيوم الهندسي المُدخل إلى ركائز غير مضيافة."

المواد مقدمة من Universe Today. النص الأصلي بقلم لورنس توغنيتي، ماجستير. ملاحظة: قد يتم تحرير المحتوى من حيث الأسلوب والطول.