火星への第4次有人ミッションの一員として赤い惑星に到着し、恒久的な入植地のための最初の自給自足食料供給を確立するよう求められる場面を想像してみてほしい。計画は有益な菌類、つまり火星のレゴリスを作物が育つほど改善するのに役立つ微生物にかかっている。成功すれば地球から食料を輸送する必要性を減らせ、この想像上のシナリオでは、君の名誉を冠した高校まで建つかもしれない。

そのビジョンはまだ数十年先かもしれないが、米国とブラジルの研究者たちはすでに、菌類が宇宙農業をより実用的にできるかどうかを検討している。最近『Frontiers in Astronomy and Space Sciences』に掲載されたレビューで、チームは有益な菌類が敵対的な月面および火星のレゴリスを、作物栽培により生物学的に適した材料へと変換する助けになる可能性を探った。

月面および火星のレゴリスは、植物が生育するために必要な複数の栄養素を欠いているため、農業には貧しい環境である。研究者たちは特に窒素、カリウム、リンの不足と、それらの制限を克服する方法に焦点を当てた。

有益な菌類は可能な解決策の一つとなり得る。これらの生物は地球上で栄養循環において重要な役割を果たし、植物、土壌、その他の生物が必須資源を利用できるように助けることができる。

このレビューでは、非生物的（非生物的要因による）ストレス下を含め、栄養吸収を改善することで植物の成長を支えることがすでに示されている菌類の種を検討した。研究者たちはまた、国際宇宙ステーションで使用された菌類についても考慮した。

非生物的ストレスは、月面や火星のレゴリスのような栄養に乏しい材料で栽培される作物にとって特に重要である。植物は厳しい生育条件に対処しながら、限られた資源を利用する助けを必要とするだろう。

研究者たちが特に注目したグループの一つは、アーバスキュラー菌根菌（AMF）である。これらの菌類は19世紀半ばから植物学で使用されており、植物の根と密接なパートナーシップを形成する。事実上、それらは根系の微視的な延長として機能し、植物がより効率的に栄養に到達し吸収するのを助ける。

研究者たちは、このアプローチが実際の宇宙農業システムで使用されるまでには、さらなる研究が必要だと述べている。特に、将来の研究では、シミュレーションやその他の代替材料ではなく、実際の月面および火星のレゴリスでこれらの菌類がどれほどうまく機能するかをテストする必要がある。

それでもなお、チームは地球外での将来の農業を支えるために菌類を使用することにかなりの可能性を見出している。この戦略が効果的であることが証明されれば、有益な菌類は宇宙飛行士が月と火星でより大きく信頼性の高い作物を生産し、地球から輸送される食料への依存を減らすのに役立つだろう。

この研究は結論で次のように述べている。「植物成長促進菌を月面または火星のレゴリスベースの農業システムに組み込むことは、宇宙作物生産と地球外への人類定住の確立に対する戦略的強化となるだろう。Trichodermaや様々なAMF（Glomeromycota）のような菌類は、非生物的ストレスを緩和し、必須栄養素を可動化し、潜在的にレゴリス基質の物理化学的構造を改善する能力で際立っている。これらの微生物は、レゴリス環境（無機組成）を変換し、不毛の基質に導入された設計された微生物叢に良い影響を与える有望なバイオテクノロジーツールを提供する。」

資料提供：Universe Today。原著：Laurence Tognetti, MSc。注：内容はスタイルと長さのために編集される場合があります。