Co budou jíst lunární kolonisté? Vědci poprvé vypěstovali luštěninu v simulované půdě z povrchu Měsíce

Cizrna beraní (Cicer arietinum) je původně indická, již velice dávno domestikovaná luštěnina, která se dnes pěstuje téměř po celém světě. Z cizrny se připravuje spousta zajímavých pokrmů, včetně známého falafelu a hummusu. Nedávné experimenty ukazují, že si cizrnu možná vypěstují i případní kolonisté na Měsíci.

S tím, jak probíhají přípravy na mise programu Artemis, řeší vědci různé praktické otázky spojené s dlouhodobým pobytem lidí na Měsíci. Jednou z těchto otázek je i to, co budou lunární kolonisté jíst. Podle výzkumu odborníků Texaské univerzity v Austinu by to mohla být právě cizrna.

Cizrna z Měsíce

Sara Santosová a její kolegové pěstovali, a také úspěšně sklízeli, cizrnu s použitím simulovaného lunárního substrátu. Je to poprvé, kdy byla plodina vypěstována v materiálu, který se podobá podmínkám jaké jsou na Měsíci. Jejich práce přináší naději na čerstvé potraviny pro budoucí lunární kolonisty.

„Náš výzkum je zaměřený na prozkoumání možností pěstování pozemských plodin na Měsíci,“ vysvětluje Santosová. „Snažíme se zjistit, jak z lunárního regolitu vytvořit takovou půdu, aby v ní plodiny rostly a jaké přírodní mechanismy při tom můžeme použít.“

Není to jednoduché. Na rozdíl od půdy na Zemi v něm chybí organická hmota i mikroorganismy, které jsou pro růst rostlin klíčové. Regolit sice obsahuje některé minerály potřebné pro rostliny, zároveň ale obsahuje i těžké kovy a další látky, které mohou růst rostlin poškozovat. Vědci proto použili simulovanou měsíční půdu navrženou tak, aby co nejvíce odpovídala složení vzorků přivezených během misí Apollo.

Samotný simulovaný regolit by rostlinám nestačil. Výzkumný tým jej proto vylepšil vermikompostem – výživným materiálem, který vzniká při rozkladu organického odpadu žížalami. Vermikompost je bohatý na živiny a obsahuje také rozmanitou komunitu mikroorganismů, které podporují růst rostlin. V podmínkách vesmírné mise by takový kompost mohl vznikat z organického odpadu astronautů, například ze zbytků jídla, bavlněného oblečení nebo hygienických materiálů. Takový systém by pomáhal recyklovat odpad a zároveň vytvářet substrát pro pěstování rostlin.

Houbový doping

Dalším trikem, který vědci použili, byly mykorhizní houby. Před zasazením totiž jimi obalili semena cizrny. Tyto houby pomáhají rostlinám lépe přijímat živiny a zároveň snižují množství těžkých kovů, které se do rostlin dostanou.

Výzkumníci pak zasadili semena do různých směsí simulovaného regolitu a vermikompostu, aby zjistili, jaké podmínky rostlinám vyhovují nejvíce. Výsledky experimentu ukázaly, že cizrna dokáže poměrně dobře růst ve směsi obsahující až 75 % simulované měsíční půdy. Pokud ale podíl regolitu vzrostl nad tento poměr, rostliny začaly mít potíže a často uhynuly v rané fázi růstu.

Zajímavé je, že rostliny ošetřené mykorhizními houbami přežívaly déle a lépe zvládaly stresové podmínky než ty bez houbového „dopingu“. Vědci navíc zjistili, že houby dokážou v simulované měsíční půdě dlouhodobě přežívat a šířit se, takže by je v reálném systému bylo pravděpodobně potřeba zavést jen jednou.

Budou lunární luštěniny jedlé?

Úspěšné vypěstování cizrny je důležitý milník, ale vědce čeká ještě zásadní otázka: je taková úroda bezpečná k jídlu? Další fáze výzkumu proto bude zkoumat, zda rostliny neakumulují nebezpečné množství těžkých kovů, jaká je jejich nutriční hodnota a zda by mohly dlouhodobě sloužit jako zdroj potravy pro astronauty.

Podle autorů studie bude také důležité zjistit, kolik generací rostlin by bylo potřeba vypěstovat, než by byly plodiny v takovém prostředí zcela bezpečné ke konzumaci.

Experiment naznačuje, že pěstování potravin na Měsíci nemusí být sci-fi. Pokud se podaří vyřešit problémy s kvalitou půdy a bezpečností plodin, mohly by budoucí lunární základny využívat uzavřené ekosystémy, kde se odpad promění v substrát a mikroorganismy pomohou rostlinám růst.