Исследователи Университета Флориды (США) после долгих лет получили у NASA разрешение на использование лунного грунта, добытого в рамках программы «Аполлон» и доставленного на Землю. Команда экспертов мирового значения в области изучения растений в космосе поставила дерзкий эксперимент, пытаясь выяснить, подходит ли почва иных планет для выращивания земных растений.
Путь был нелегким, чтобы начать эксперимент ученые трижды в течении 11 лет отправляли просьбу в NASA, чтобы получить образцы лунного грунта реголита. В итоге ученые получили всего 12 граммов, буквально несколько чайных ложек драгоценного грунта, собранного во время миссий «Аполлон» 11, 12 и 17 на Луну.
Учитывая такое малое количество материала, ученым пришлось тщательно спланировать эксперимент, не имея права на ошибку. Чтобы вырастить свой крошечный лунный сад, исследователи использовали емкости размером с наперсток, обычно используемые для культивирования клеток. В каждую емкость насыпалось около грамма реголита, после чего почва увлажнялась питательным раствором для подкормки растений.
В качестве подопытного растения использовался арабидопсис — одно из самых распространенных растений для экспериментов в современной биологии, поскольку его генотип полностью изучен и отследить, что происходит с растениями, можно на самом глубоком уровне. Для сравнения, те же растения высадили в обычную земную почву.
Все лунки с реголитом дали всходы — также, как и на земной почве. Однако со временем исследователи заметили различия между растениями, выращенными в лунном грунте, и контрольной группой. Например, некоторые из растений, выращенных в реголите, были меньше, росли медленнее или отличались большим разнообразием размеров.
Исследователи объясняют это тем, что все это — физические признаки того, что растения работают, чтобы справиться с химическим и структурным отличием состава лунной почвы. Это было дополнительно подтверждено и при анализе генов этих растений — у них включились и сильнее работали гены, помогающие растениям справиться с избытком солей и металлов в почве.
В то же время, реакция растений на лунную почву может быть связана с тем, где именно она была собрана. Например, ученые обнаружили, что хуже всего растения росли на грунте, собранном на участках, подвергавшихся сильному воздействию звездного ветра — потока частиц из звёзд в межзвёздное пространство. Растения, выращенные на грунте с менее «продуваемых» участков, чувствовали себя лучше.
В целом специалисты пришли к выводу, что лунная почва подходит для сельского хозяйства, однако этот процесс еще нужно как следует оптимизировать.