Bilim adamları ilk kez ay toprağında bitki yetiştirdi.

Florida Üniversitesi’nden bir araştırma ekibi, uzay bilimi dünyasında tarihi bir atılım gerçekleştirdi. Bilim adamları ilk kez ay toprağından bitki yetiştirdiler. 

UF araştırma ekibi, Communications Biology dergisinde yayınlanan yeni bir makalede , bitkilerin ay toprağında başarılı bir şekilde filizlenip kök salabildiğini gösterdi. Çalışmaları ayrıca bitkilerin, Dünya’da bulunan toprağa kıyasla büyük ölçüde benzersiz olan Ay’ın regolitine biyolojik olarak nasıl tepki verdiğini araştırdı.

Bitkiler Uluslararası Uzay İstasyonunda başarılı bir şekilde yetiştirilmiş olsa da, bu bulgu uzun mesafeli seyahat için kritik öneme sahiptir.

Çalışmanın yazarlarından biri ve UF Gıda ve Tarım Bilimleri Enstitüsü’nde (UF/IFAS) bahçecilik bilimleri profesörü olan Rob Ferl, “Gelecekte, daha uzun uzay görevleri için Ay’ı bir merkez veya fırlatma rampası olarak kullanabiliriz” dedi. “Zaten orada bulunan toprağı bitki yetiştirmek için kullanmak isteyeceğimiz mantıklı. Peki, bir bitkinin evrimsel deneyiminin tamamen dışında olan, ay toprağında bitki yetiştirdiğinizde ne olur? Ay serasında bitkiler ne yapardı? Ay çiftçilerimiz olabilir mi?”

Araştırmacılar çalışmak için yalnızca sınırlı miktarda toprağa sahipti, tam olarak 12 ons ve her şeyi mini olarak yapmak zorunda kaldılar. NASA’dan ödünç alınan toprak, Apollo 11, 12 ve 17 misyonları sırasında toplandı. Florida bilim adamları, deneylerini gerçekleştirme fırsatı için 11 yıl boyunca üç kez başvurdu.

Ekip, minik ay bahçelerini büyütmek için normalde kültür hücrelerinde kullanılan plastik plakalarda yüksük büyüklüğünde kuyular kullandı. Her bir kuyu bir saksı görevi gördü ve her bir “saksıyı” kabaca bir gram ay toprağı ile doldurduktan sonra, regoliti bir besin solüsyonuyla nemlendirdiler ve bir Arabidopsis bitkisinden birkaç tohum eklediler . Arabidopsis, genetik kodu tamamen haritalanmış olduğu için bitki bilimlerinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Ay toprağında büyüyen Arabidopsis, toprağın bitkileri nasıl etkilediğini gen ifadesi düzeyine kadar daha iyi anlamamızı sağladı. Tohumların neredeyse tamamı filizlendi.

Bitkiler filizlenmiş olsa da, Dünya toprağına ekilen kontrol grubuna kıyasla bozulmuş büyüme belirtileri gösterdiler. Ay topraklarında yetişen bazı bitkiler daha küçüktü, daha yavaş büyüdü ve daha kısa köklere sahipti, bu da bodur büyümeyi gösteriyordu. Bitkilerin regoliti büyütmede ciddi sıkıntılar yaşaması, bitkilerin genetik aktivitesinde de görülebiliyordu.

Anna-Lisa Paul, “Genetik düzeyde, bitkiler, tuz ve metaller veya oksidatif stres gibi stresörlerle başa çıkmak için tipik olarak kullanılan araçları çekiyordu, bu nedenle bitkilerin ay toprağı ortamını stresli olarak algıladıkları sonucuna varabiliriz” dedi. ,

Çalışmanın yazarlarından biri. “Nihayetinde, stres tepkilerini bitkilerin, özellikle ekinlerin, sağlıklarına çok az etki ederek ay toprağında büyüyebilecekleri düzeye nasıl iyileştirebileceğimizi ele almak için gen ifadesi verilerini kullanmak istiyoruz.”

Bitkilerin Dünya’daki konumlarına göre farklılık göstermesi gibi, ay bitkilerinin bazı özellikleri de toplandıkları Ay’ın alanına bağlı olabilir.

Örneğin, araştırmacılar, en fazla stres belirtisine sahip bitkilerin, ay jeologlarının olgun ay toprağı dediği yerde yetişen bitkiler olduğunu buldular. Bu olgun topraklar, makyajlarını değiştiren daha fazla kozmik rüzgara maruz kalanlardır. Öte yandan, nispeten daha az olgun topraklarda yetişen bitkiler daha iyi sonuç verdi.

Ay topraklarında yetişen bitkiler de toprağın kendisini değiştirebilir.

UF’de jeoloji yardımcı doçenti Stephen Elardo, “Ay çok, çok kuru bir yer” dedi. “Ay toprağındaki mineraller, eklenmiş su ve besinlerle içlerinde bir bitkinin yetiştirilmesine nasıl tepki verecek? Su eklemek, mineralojiyi bitkiler için daha uygun hale getirecek mi?”

Ekip, çığır açan keşfi takip etmeyi ve geliştirmeyi planlıyor. Ay toprağında gıda ürünlerinin yetiştirilip yetiştirilemeyeceği net değil, ancak bunu öğrenmenin tek bir yolu var.

Ferl, “Bu deneyi yapmak istedik çünkü yıllardır şu soruyu soruyorduk: Bitkiler ay toprağında büyür mü?” dedi. “Cevap, ortaya çıktı, evet.”