Ученые выбрали первое растение для выращивания на Марсе

Ученые выбрали первое растение для выращивания на Марсе, когда его начнут колонизировать земляне, сообщает zoom.cnews.ru. Это оказалось непростой задачей.

660
Редька, выращенная в почве, имитирующей марсианскую, с люцерной в качестве удобрения. Слева — после полива пресной водой, по центру — нефильтрованной опресненной, справа — опресненной после фильтрации водой. Изображение: Plos, 2022

Будущим колонистам Марса придется производить продукты питания на месте, так как их доставка будет слишком дорогостоящей. Выращивание сельскохозяйственных культур в марсианской почве поможет решить эту проблему.

Однако в марсианской почве мало питательных веществ и высока соленость воды.

В исследовании в журнале Plos изложены эффективные стратегии обработки почвы, имитирующей марсианскую почву — реголит. Авторы предложили высаживать в марсианскую почву люцерну — эта кормовая культура без проблем выживает без удобрений в твердой вулканической почве, подобной той, что покрывает Красную планету. Люцерна не съедобна, но она облагородит и удобрит почву для выращивания других культур, таких как репа, редис и салат — им не нужен особый уход, частый полив и они быстро растут.

Однако растениям нужна пресная вода. На Марсе есть залежи солёного замороженного льда. Новое исследование также показывает, что морские цианобактерии Synechococcus sp. эффективно опресняют соленую воду, и это опреснение может быть дополнительно усилено фильтрацией через вулканические породы базальтового типа.

662
Люцерна, выращенная в реголите: слева — политая пресной водой, справа — опресненной и отфильтрованной водой. Изображение: Plos, 2022

Анализы показали, что базальтовый реголитовый грунт содержит основные и второстепенные макроэлементы, необходимые для жизни растений. В рамках исследования ученые измельчили вулканические породы базальтового типа и посеяли в них семена растений. Через две недели после прорастания семян в почве, имитирующей базальтовый реголит, грунт еженедельно обрабатывали химическим удобрением или порошком люцерны, выращенной в голой базальтовой почве. Для контроля ученые использовали обычную садовую почву.

В почве с добавлением порошка люцерны рост растений усилился: например, рост репы был на 190% выше, чем в почве без удобрений. Более того, рассада репы дала здоровые корнеплоды в почве с добавлением люцерны. Биомасса плодов редьки и листьев салата тоже оказалась значительно больше по сравнению с таковой при выращивании на необработанной почве — на 311 и 79% соответственно.

663
Репа через 6 недель в обработанном люцерной реголите при поливе пресной (слева), нефильтрованной опресненной (по центру) и фильтрованной опресненной водой (справа). Изображение: Plos, 2022

Кроме того, ученые поливали растения пресной, соленой или опресненной при помощи цианобактерий Synechococcus sp. водой.

Эта работа доказывает, что на Марсе возможно выращивать сельскохозяйственные культуры в марсианской почве с добавлением порошка люцерны, если поливать субстрат опресненной фильтрованной водой. А первым растением, выращенным на Красной планете, как раз может стать люцерна — она будет служить удобрением для других культур.