Представьте, что вы прибываете на Марс в составе четвёртой пилотируемой миссии на Красную планету, и вам поручают создать первую самодостаточную систему продовольственного обеспечения для постоянного поселения. План опирается на полезные грибы — микроорганизмы, которые могут помочь улучшить марсианский реголит настолько, чтобы на нём можно было выращивать сельскохозяйственные культуры. Успех мог бы снизить необходимость доставлять еду с Земли и, в этом воображаемом сценарии, даже принести вам среднюю школу, названную в вашу честь.

Эта мечта, возможно, ещё десятилетия впереди, но исследователи в США и Бразилии уже изучают, могут ли грибы сделать космическое земледелие более практичным. В обзоре, недавно опубликованном в Frontiers in Astronomy and Space Sciences, команда исследовала, как полезные грибы могут помочь превратить враждебный лунный и марсианский реголит в более биологически пригодный материал для выращивания культур.

Лунный и марсианский реголит — плохая среда для сельского хозяйства, поскольку в нём отсутствуют несколько питательных веществ, необходимых растениям для процветания. Исследователи сосредоточились особенно на нехватке азота, калия и фосфора, а также на способах преодоления этих ограничений.

Полезные грибы могли бы предложить одно из возможных решений. Эти организмы играют важную роль в круговороте питательных веществ на Земле и могут помогать растениям, почвам и другим организмам получать доступ к необходимым ресурсам.

В обзоре рассматривались виды грибов, которые уже показали способность поддерживать рост растений путём улучшения усвоения питательных веществ, в том числе в условиях абиотического (не связанного с живыми организмами) стресса. Исследователи также рассмотрели грибы, которые использовались на борту Международной космической станции.

Абиотический стресс особенно важен для культур, выращиваемых в бедных питательными веществами материалах, таких как лунный и марсианский реголит. Растениям потребуется помощь в доступе к ограниченным ресурсам, а также в преодолении суровых условий роста.

Одна из групп, выделенных исследователями, — арбускулярные микоризные грибы (АМГ). Эти грибы используются в ботанике с середины XIX века и образуют тесное партнёрство с корнями растений. Фактически они действуют как микроскопические продолжения корневой системы, помогая растениям более эффективно достигать и поглощать питательные вещества.

Исследователи говорят, что потребуется ещё много работы, прежде чем этот подход можно будет использовать в реальных системах космического земледелия. В частности, будущие исследования должны проверить, насколько хорошо эти грибы работают с настоящим лунным и марсианским реголитом, а не с имитациями или другими заменителями.

Тем не менее команда видит значительный потенциал в использовании грибов для поддержки будущего сельского хозяйства за пределами Земли. Если стратегия окажется эффективной, полезные грибы могли бы помочь астронавтам получать более крупные и надёжные урожаи на Луне и Марсе, снижая зависимость от продовольствия, доставляемого с Земли.

В заключении исследования отмечается: «Включение грибов, стимулирующих рост растений, в системы сельского хозяйства на основе лунного или марсианского реголита представило бы стратегическое улучшение для космического растениеводства и создания человеческих поселений за пределами Земли. Такие грибы, как Trichoderma и различные АМГ (Glomeromycota), выделяются своей способностью снимать абиотические стрессы, мобилизовать необходимые питательные вещества и потенциально улучшать физико-химическую структуру реголитовых субстратов. Эти микроорганизмы предлагают многообещающий биотехнологический инструмент для преобразования среды реголита (неорганического состава) и положительного воздействия на сконструированный микробиом, вносимый в негостеприимные субстраты».

Материалы предоставлены Universe Today. Оригинал написан Лоуренсом Тоньетти, магистром наук. Примечание: Содержание может быть отредактировано с точки зрения стиля и объёма.