Wyobraź sobie, że przybywasz na Marsa w ramach czwartej ludzkiej misji na Czerwoną Planetę i zostajesz poproszony o ustanowienie pierwszego samowystarczalnego źródła żywności dla stałej osady. Plan opiera się na pożytecznych grzybach, mikroorganizmach, które mogłyby pomóc ulepszyć marsjański regolit na tyle, by uprawy mogły rosnąć. Sukces mógłby zmniejszyć potrzebę transportowania żywności z Ziemi i, w tym wyimaginowanym scenariuszu, zapewnić ci nawet szkołę średnią nazwaną twoim imieniem.

Ta wizja może być jeszcze odległa o dziesięciolecia, ale naukowcy w Stanach Zjednoczonych i Brazylii już badają, czy grzyby mogłyby uczynić rolnictwo kosmiczne bardziej praktycznym. W przeglądzie niedawno opublikowanym w Frontiers in Astronomy and Space Sciences zespół zbadał, w jaki sposób pożyteczne grzyby mogą pomóc przekształcić wrogie księżycowe i marsjańskie regolity w materiał bardziej odpowiedni biologicznie do uprawy roślin.

Księżycowy i marsjański regolit to słabe środowiska dla rolnictwa, ponieważ brakuje w nich kilku składników odżywczych niezbędnych roślinom do rozwoju. Naukowcy skupili się szczególnie na niedoborach azotu, potasu i fosforu, a także na sposobach przezwyciężenia tych ograniczeń.

Pożyteczne grzyby mogą stanowić jedno z możliwych rozwiązań. Organizmy te odgrywają ważną rolę w obiegu składników odżywczych na Ziemi i mogą pomóc roślinom, glebom i innym organizmom w uzyskaniu dostępu do niezbędnych zasobów.

W przeglądzie zbadano gatunki grzybów, które już wykazały zdolność wspierania wzrostu roślin poprzez poprawę pobierania składników odżywczych, w tym w warunkach stresu abiotycznego (nieożywionego). Naukowcy rozważyli również grzyby, które były używane na pokładzie Międzynarodowej Stacji Kosmicznej.

Stres abiotyczny jest szczególnie ważny dla upraw rosnących w materiałach ubogich w składniki odżywcze, takich jak księżycowy i marsjański regolit. Rośliny potrzebowałyby pomocy w dostępie do ograniczonych zasobów, jednocześnie radząc sobie z trudnymi warunkami wzrostu.

Jedną z grup wyróżnionych przez naukowców są grzyby arbuskularne mikoryzowe (AMF). Grzyby te są stosowane w botanice od połowy XIX wieku i tworzą bliskie partnerstwa z korzeniami roślin. W efekcie działają jak mikroskopijne przedłużenia systemu korzeniowego, pomagając roślinom docierać do składników odżywczych i wchłaniać je efektywniej.

Naukowcy twierdzą, że potrzebne będą dalsze prace, zanim to podejście będzie można zastosować w rzeczywistych systemach uprawy w kosmosie. W szczególności przyszłe badania będą musiały sprawdzić, jak dobrze te grzyby radzą sobie z rzeczywistym księżycowym i marsjańskim regolitem, a nie z symulacjami lub innymi materiałami zastępczymi.

Mimo to zespół dostrzega znaczny potencjał w wykorzystaniu grzybów do wspierania przyszłego rolnictwa poza Ziemią. Jeśli strategia okaże się skuteczna, pożyteczne grzyby mogą pomóc astronautom produkować większe i bardziej niezawodne plony na Księżycu i Marsie, jednocześnie zmniejszając zależność od żywności transportowanej z Ziemi.

W swoim wniosku badanie zauważa: „Włączenie grzybów promujących wzrost roślin do systemów rolniczych opartych na księżycowym lub marsjańskim regolicie stanowiłoby strategiczne ulepszenie produkcji upraw kosmicznych i zakładania ludzkich osad poza Ziemią. Grzyby takie jak Trichoderma i różne AMF (Glomeromycota) wyróżniają się zdolnością do łagodzenia stresów abiotycznych, mobilizacji niezbędnych składników odżywczych i potencjalnej poprawy struktury fizykochemicznej podłoży regolitowych. Te mikroorganizmy oferują obiecujące narzędzie biotechnologiczne do przekształcania środowiska regolitu (skład nieorganiczny) i pozytywnego wpływu na inżynierowany mikrobiom wprowadzany do niegościnnych podłoży.”

Materiały dostarczone przez Universe Today. Oryginał napisany przez Laurence'a Tognettiego, MSc. Uwaga: Treść może być edytowana pod względem stylu i długości.