science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Alfalfa kweken in Marsachtige grond en water filteren met bacteriën en Marsbasalt

Groei van radijsplanten in met luzerne behandelde basaltische regoliet-simulantgrond met zoet water (links), ongefilterd (midden) of gefilterd (rechts) biologisch ontzilt water. Credit:Kasiviswanathan et al., 2022, PLOS ONE , CC-BY 4.0

Een team van onderzoekers van de Iowa State University heeft ontdekt dat het mogelijk is om luzerne met succes op Mars te kweken. De groep heeft een paper geschreven waarin hun werk wordt beschreven en gepubliceerd op de open-access site PLOS ONE .

Terwijl verschillende groepen over de hele wereld nadenken over de mogelijkheid om niet alleen mensen naar Mars te sturen, maar ook om schuilplaatsen op de Rode Planeet te bouwen die hen zouden kunnen ondersteunen - mogelijk voor onbepaalde tijd - wordt er verder gewerkt aan manieren om dergelijke projecten mogelijk te maken. Dergelijke projecten hebben veel uitdagingen te overwinnen voordat ze realiteit kunnen worden, waaronder hoe mensen die zo ver weg wonen te voeden. Een mogelijkheid die veel onderzoek krijgt, is het kweken van voedsel in beschermde omhuizingen. Dergelijke omhuizingen zouden natuurlijk de omstandigheden hier op aarde moeten nabootsen, aangezien de planten die daar zouden worden gekweekt van hier zouden moeten komen.

Voor het kweken van planten op Mars zijn een paar basiselementen nodig:aarde, water, voedsel en zonlicht. In deze nieuwe poging keken de onderzoekers naar de eerste twee. Mars heeft niet veel te bieden op het gebied van bodem, maar heeft basalt, een soort vulkanisch gesteente. Basalt bevat weinig of geen van de ingrediënten die planten als voedsel kunnen gebruiken, en het is eerder rotsachtig dan leemachtig. Dus, om er voedsel in te kweken, zou zowel het basalt moeten worden veranderd als de planten moeten worden gebruikt die het meest geschikt zijn voor het gebruik.

In deze nieuwe poging probeerden de onderzoekers verschillende soorten gewassen te kweken in fijngemalen basalt dat op aarde wordt gevonden. Daarbij ontdekten ze dat planten als rapen, sla en radijs niet goed groeiden. Aan de andere kant ontdekten ze dat luzerne het heel goed deed. De onderzoekers ontdekten ook dat als ze luzerne kweekten op een stuk basalt en later andere gewassen in hetzelfde basaltveld plantten, die gewassen het veel beter deden. Raapopbrengsten stegen bijvoorbeeld met 311%.

Vervolgens wendden de onderzoekers zich tot water, dat erg schaars is op Mars. Het wordt meestal gevonden in ijs op de polen. Het water is daar ook erg zout en kan dus niet worden gebruikt om planten te laten groeien. Om het zoutgehalte van watermonsters hier op aarde te verminderen, hebben ze een soort bacterie toegevoegd die bekend staat als Synechococcus omdat het water kan ontzilten. Testen toonden aan dat het de zoutconcentraties drastisch kon verlagen, maar niet genoeg voor gebruik op planten. Het team filterde het watermonster vervolgens verder door het door stapels basaltrotsen te gieten - genoeg, vonden ze, om het in groeiende planten te kunnen gebruiken. + Verder verkennen

Onderzoekers voegen tweede kopie van gen toe om rijst een opbrengstverhoging van 40% te geven

© 2022 Science X Network