Een recente voorafdruk geplaatst op bioRxiv onderzoekt hoe kikkererwten met succes zijn gekweekt in maanregoliet-simulanten (LRS), wat de eerste keer is dat een dergelijke richtlijn niet alleen voor kikkererwten is opgesteld, maar ook voor het verbouwen van voedsel voor langdurige bemande ruimtemissies.

Deze studie werd uitgevoerd door onderzoekers van de Texas A&M University en de Brown University en biedt het potentieel om efficiëntere methoden te ontwikkelen voor het verbouwen van voedsel met behulp van buitenaardse hulpbronnen, met name met het Artemis-programma van NASA dat de komende jaren mensen naar het maanoppervlak wil terugbrengen. P>

"De maan heeft geen aarde zoals de aarde", zegt Jessica Atkin, een M.S. student Bodemkunde aan de Texas A&M University en hoofdauteur van het onderzoek. "Op aarde bevat de bodem organisch materiaal gevuld met voedingsstoffen en micro-organismen, die de plantengroei ondersteunen. Die ontbreken op de maan. Dit draagt ​​bij aan andere uitdagingen, zoals verminderde zwaartekracht, straling en giftige elementen."

Voor het onderzoek vergeleken de onderzoekers de relatie tussen Vermicompost (VC) en Arbuscular Mycorrhiza Fungi (AMF) met als doel een productieve LRS-structuur te creëren voor het succesvol kweken van kikkererwten (Cicer arietinum). AMF wordt vaak gebruikt om te helpen bij de productie van plantengroeihormonen, terwijl VC wormenmest bevat die wordt gebruikt om de zaadgroei te bevorderen. Het team analyseerde verschillende combinaties van 25%, 50%, 75% en 100% LRS, waarbij elke combinatie werd gemengd met overeenkomstige metingen van VC en AMF. Hoewel de experimenten 120 dagen zouden duren, ontdekten de onderzoekers dat de zaadgroei op dag 16 100% was en dat deze groei ook in week 6, 9 en 11 bleef groeien.

De studie merkt op:"We rapporteren het eerste exemplaar van het kweken van kikkererwten (Cicer arietinum) in maanregoliet-simulanten. We hebben voor het eerst bodemregeneratietechnieken gebruikt die op aarde gangbaar zijn met LRS, met behulp van zowel AMF als VC. We hebben ook de eerste gedocumenteerde kikkererwt-technieken bereikt." opbrengst in een LRS-mengsel Onze resultaten laten zien dat regeneratiemethoden die op aardse bodems worden gebruikt, kunnen helpen bij het conditioneren van maanregolieten. Ondanks veelbelovende resultaten vertoonden alle planten in LRS tekenen van chlorofyltekort."

Chlorofyl heeft de cruciale verantwoordelijkheid voor het absorberen van licht, meestal zonlicht, dat de plant kan gebruiken voor fotosynthese. Hoewel het team tekorten aan chlorofyl opmerkte, merkten ze ook op:"In week zeven duidt een zichtbare verbetering in het chlorofylniveau op een succesvolle AMF-kolonisatie in de geïnoculeerde groep", waarbij de inenting plaatsvond als gevolg van het ingebouwde AMF.

Zoals opgemerkt komt deze studie op het moment dat NASA van plan is om in de komende jaren met zijn Artemis-programma mensen terug naar de maan te sturen. Het succesvol kweken van planten met behulp van maanregoliet staat ook bekend als in situ resource benutting (ISRU), wat de behoefte aan constante aanvoer van voedsel of grond vanaf de aarde aanzienlijk zou kunnen verminderen. Hoewel dit onderzoek niet rechtstreeks in het onderzoek of door de onderzoekers wordt genoemd, weerspiegelt dit onderzoek NASA's Lunar Surface Innovative Initiative, dat tot doel heeft technologieën op de maan te ontwikkelen die kunnen worden gebruikt voor toekomstige bemande missies naar Mars.

"Het nieuwe aan het gebruik van vermicultuur is dat het allemaal in de ruimte kan worden gedaan, of het nu in een ruimtestation is of op de maan, waardoor de noodzaak voor bevoorradingsmissies wordt verminderd", aldus Atkin.

Deze nieuwigheid omvat niet alleen het Internationale Ruimtestation (ISS) en de komende Artemis-missies, maar zou ook commerciële ruimtestations kunnen omvatten, zoals het geplande Axiom Station, dat ergens in 2026 zijn eerste module naar het ISS zal sturen. Er is onderzoek gedaan naar het kweken van planten in LRS. Dit onderzoek komt nadat onderzoekers van de Universiteit van Florida met succes de plant, Arabidopsis thaliana, in maanregoliet hebben gekweekt, terwijl ze ontdekten dat de planten niet de gewenste parameters bereikten, wat dit meest recente onderzoek wel heeft bereikt.

Meer informatie: Jessica A. Atkin et al., Van stof tot zaad:een maankikkererwtenverhaal, bioRxiv (2024). DOI:10.1101/2024.01.18.576311

Journaalinformatie: bioRxiv

Aangeboden door Universe Today