Ερευνητές καλλιεργούν φυτά σε σεληνιακό χώμα

Το πρόγραμμα Artemis της NASA φιλοδοξεί να σημάνει την επιστροφή του ανθρώπου στη σεληνιακή επιφάνεια στο εγγύς μέλλον, με τον προπομπό του, το πρόγραμμα Apollo, να έχει θέσει τα θεμέλια της επανδρωμένης εξερεύνησης του φυσικού δορυφόρου της Γης. Το υλικό που εξασφάλισαν οι αποστολές Apollo αποτελεί αντικείμενο μελέτης για τους ερευνητές ακόμα και σήμερα, 50 έτη μετά το πέρας της τελευταίας αποστολής. Ένα χαρακτηριστικό παράδειγμα είναι η πρόσφατη ανάλυση δείγματος σεληνιακής επιφάνειας που ήταν σφραγισμένο για όλο αυτό το χρονικό διάστημα. Επιπλέον, ερευνητές του Πανεπιστημίου της Florida διεξήγαγαν πειράματα με σκοπό την καλλιέργεια φυτικών οργανισμών σε σεληνιακό χώμα, χρησιμοποιώντας υλικό που προήλθε από τις αποστολές Apollo 11,12 και 17. Η έρευνά τους παρουσιάστηκε σε πρόσφατη επιστημονική δημοσίευση.

Για το ρηξικέλευθο αυτό εγχείρημα, χρησιμοποιήθηκαν δείγματα του μη συμπαγούς υλικού που καλύπτει την επιφάνεια της Σελήνης, που είναι γνωστό ως σεληνιακός ρηγόλιθος (regolith). Στα δείγματα αυτά, της τάξης του ενός γραμμαρίου, προστέθηκε νερό και τοποθετήθηκαν σπόροι του φυτού Arabidopsis Thaliana. Τα δείγματα φιλοξενήθηκαν σε ειδικά κουτιά στο χώρο ενός απομονωμένου δωματίου, ενώ καθημερινά τους παρεχόταν διάλυμα με συστατικά για την ανάπτυξή τους.

Το φυτό Arabidopsis Thaliana, λόγω του μεγέθους του αλλά και της ευκολίας στην καλλιέργειά του, έχει μελετηθεί εκτενώς. Μάλιστα, μελέτες για το εν λόγω φυτό έχουν πραγματοποιηθεί και στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό.

Ο ρηγόλιθος δεν είναι πλούσιος σε συστατικά που ευνοούν την ανάπτυξη ενός φυτού, ενώ ίδια φυτά που καλλιεργήθηκαν παράλληλα σε ηφαιστειακή στάχτη (ως προσομοίωση του σεληνιακού εδάφους) είχαν καλύτερη πρόοδο στην ανάπτυξή τους. Ωστόσο, το σημαντικό είναι πως οι σπόροι βλάστησαν και τα φυτά αναπτύχθηκαν. Τα φυτά και από τις δύο κατηγορίες παρουσίαζαν τα ίδια χαρακτηριστικά μέχρι την έκτη ημέρα καλλιέργειάς τους. Έπειτα, άρχισαν να γίνονται εμφανείς οι διαφορές.

Επίσης, υπήρξε διαβάθμιση στην ανάπτυξη των φυτών σε σεληνιακό υλικό, με το δείγμα της αποστολής Apollo 17 να κρίνεται το βέλτιστο από τα τρία για την πρόοδο του Arabidopsis. Η καταλληλότητα των δειγμάτων για καλλιέργεια των φυτών ήταν αντιστρόφως ανάλογη με το βαθμό έκθεσής τους στον ηλιακό άνεμο και την κοσμική ακτινοβολία που δέχεται η σεληνιακή επιφάνεια.

Εν γένει, τα χαρακτηριστικά που παρουσίασαν τα Arabidopsis που φυτεύτηκαν σε σεληνιακό ρηγόλιθο ήταν αργή ανάπτυξη, υπανάπτυκτες ρίζες ενώ ορισμένα είχαν υπανάπτυκτα φύλλα αλλά και κόκκινο χρωματισμό. Έπειτα από προσδιορισμό της αλληλουχίας του RNA τους, αποδείχθηκε πως τα φυτά υπέστησαν φυτικό στρες, με την πρόοδό τους να θυμίζει αυτή αντίστοιχων φυτών σε χώμα με υψηλή περιεκτικότητα σε βαρέα μέταλλα ή άλατα.

Ενώ λοιπόν ο ρηγόλιθος της σεληνιακής επιφάνειας δεν είναι η ιδανική κοιτίδα ανάπτυξης για φυτικούς οργανισμούς, υποστηρίζει την καλλιέργειά τους. Η δυνατότητα καλλιέργειας φυτών σε αφιλόξενα περιβάλλοντα που ο άνθρωπος σκοπεύει να εδραιώσει την παρουσία του είναι ιδιαίτερης σημασίας, ενώ η αξιοποίηση υλικών που βρίσκονται διαθέσιμα εκεί δύναται να μειώσει την πολυπλοκότητα των αποστολών. Απαντήσεις σε κρίσιμα σχετικά ερωτήματα θα δοθούν με την περαιτέρω μελέτη του αντικειμένου. Τέλος, όπως δήλωσε ο Βill Nelson, διοικητής της NASA, η έρευνα που διεξάγεται μπορεί να συνεισφέρει και στην καλύτερη κατανόηση του τρόπου που φυτικοί οργανισμοί μπορούν να ξεπεράσουν δύσκολες συνθήκες ανάπτυξης στη Γη.

Πηγή: astronio.gr