Tänk dig att du anländer till Mars som en del av den fjärde bemannade missionen till den röda planeten och får i uppdrag att etablera den första självförsörjande livsmedelsförsörjningen för en permanent bosättning. Planen bygger på nyttiga svampar, mikroorganismer som skulle kunna hjälpa till att förbättra den marsianska regoliten tillräckligt för att grödor ska kunna växa. Framgång skulle kunna minska behovet av att skeppa mat från jorden och, i detta imaginära scenario, till och med ge dig en gymnasieskola uppkallad efter dig.

Den visionen kan fortfarande ligga decennier bort, men forskare i USA och Brasilien undersöker redan om svampar skulle kunna göra rymdodling mer praktisk. I en översiktsartikel som nyligen publicerades i Frontiers in Astronomy and Space Sciences utforskade teamet hur nyttiga svampar skulle kunna hjälpa till att omvandla fientlig mån- och marsregolit till ett mer biologiskt lämpligt material för att odla grödor.

Mån- och marsregolit är dåliga miljöer för jordbruk eftersom de saknar flera näringsämnen som växter behöver för att trivas. Forskarna fokuserade särskilt på bristen på kväve, kalium och fosfor, samt på sätt att övervinna dessa begränsningar.

Nyttiga svampar skulle kunna erbjuda en möjlig lösning. Dessa organismer spelar en viktig roll i näringscykler på jorden och kan hjälpa växter, jordar och andra organismer att få tillgång till väsentliga resurser.

Översikten undersökte svamparter som redan har visat sig stödja växttillväxt genom att förbättra näringsupptaget, inklusive under abiotisk (icke-levande organism) stress. Forskarna övervägde också svampar som har använts ombord på Internationella rymdstationen.

Abiotisk stress är särskilt viktig för grödor som odlas i näringsfattiga material som mån- och marsregolit. Växter skulle behöva hjälp att komma åt begränsade resurser samtidigt som de hanterar hårda odlingsförhållanden.

En grupp som forskarna lyfter fram är arbuskulära mykorrhizasvampar (AMF). Dessa svampar har använts inom botaniken sedan mitten av 1800-talet och bildar nära partnerskap med växtrötter. I praktiken fungerar de som mikroskopiska förlängningar av rotsystemet och hjälper växter att nå och absorbera näringsämnen mer effektivt.

Forskarna säger att mer arbete kommer att krävas innan detta tillvägagångssätt kan användas i verkliga rymdodlingssystem. I synnerhet kommer framtida studier att behöva testa hur väl dessa svampar presterar med faktisk mån- och marsregolit snarare än simuleringar eller andra ersättningsmaterial.

Ändå ser teamet betydande potential i att använda svampar för att stödja framtida jordbruk bortom jorden. Om strategin visar sig effektiv skulle nyttiga svampar kunna hjälpa astronauter att producera större och mer pålitliga grödor på månen och Mars samtidigt som beroendet av mat transporterad från jorden minskar.

Studien noterar i sin slutsats: "Att inkludera växttillväxtfrämjande svampar i mån- eller marsregolitbaserade jordbrukssystem skulle innebära en strategisk förbättring av rymdgrödsproduktion och etableringen av mänskliga bosättningar bortom jorden. Svampar som Trichoderma och de olika AMF (Glomeromycota) utmärker sig för sin förmåga att lindra abiotiska påfrestningar, mobilisera väsentliga näringsämnen och potentiellt förbättra den fysikalisk-kemiska strukturen hos regolitsubstrat. Dessa mikroorganismer erbjuder ett lovande biotekniskt verktyg för att omvandla regolitmiljön (oorganisk sammansättning) och positivt påverka den konstruerade mikrobiomen som introduceras till ogästvänliga substrat."

Material tillhandahållet av Universe Today. Ursprungligen skrivet av Laurence Tognetti, MSc. Obs: Innehållet kan ha redigerats för stil och längd.