Dünya bitkileri için dev bir adımla, tohumlar ay toprağında yetiştiriliyor

Araştırmacılar 12 Mayıs Perşembe günü, Arabidopsis thaliana adı verilen küçücük çiçekli bir otun tohumlarını, her biri bir gram ay toprağı taşıyan, daha doğrusu ay regoliti olarak adlandırılan 12 küçük yüksük büyüklüğünde kaplara ektiklerini ve filizlenip büyüdüklerini izlediklerini söylediler.

Keskin parçacıkları ve organik madde eksikliği ile Ay regoliti, Dünya toprağından büyük ölçüde farklıdır, bu nedenle tohumların filizlenip filizlenmeyeceği bilinmiyordu.

Florida Üniversitesi Biyoteknoloji Araştırmaları Disiplinlerarası Merkezi'nin direktörü ve bahçıvanlık bilimleri profesörü Anna-Lisa Paul, "Bütün örneklerin üzerine dökülen yeşil filizlerin bolluğunu ilk gördüğümüzde, nefesimizi kesti" dedi. Communications Biology dergisinde yayınlanan bir araştırma.

Prof Paul, "Bitkiler ay regolitinde büyüyebilir. Bu basit ifade çok büyük ve aydaki ve muhtemelen Mars'taki kaynakları kullanarak gelecekteki keşiflere kapı açıyor" dedi.

Her tohum çimlendi ve büyümenin ilk aşamalarında -çoğunlukla ezilmiş bazalt kayalarından oluşan- regolitte ekilenler ile benzer mineral bileşimi ve parçacık boyutuna sahip Dünya'dan gelen volkanik külde karşılaştırmalı nedenlerle ekilen tohumlar arasında dışa dönük bir fark yoktu.

Regolith tohumları, belki de şaşırtıcı olmayan bir şekilde, karşılaştırma bitkilerinden daha az başarılı oldu.

Büyümeleri daha yavaştı ve genellikle daha küçüktüler, daha bodur köklere sahiptiler ve sağlıklı büyüme için tipik olmayan daha küçük yapraklar ve koyu kırmızımsı siyah renklenme gibi stresle ilgili özellikler sergilemeye daha yatkınlardı.

Ayrıca tuz, metal ve oksidasyona karşı bitki reaksiyonlarına benzer şekilde stres göstergesi olan gen aktivitesi de gösterdiler.

Prof Paul, "Bitkiler regolitte büyüyebilse de, bunu yapmak için metabolik olarak çok çalışmak zorunda kaldılar" dedi.

Araştırmacılara göre, büyüdükleri gerçeği dikkat çekiciydi.

Florida Üniversitesi'nden araştırmadan sorumlu başkan yardımcısı olan çalışma eş-lideri Rob Ferl, "hayatın daha önce hiç yapılmamış bir şeyi yapmasını izlemekten keyif aldığını" söyledi.

"Bitkilerin büyüdüğünü görmek, Ay'a gidip yiyeceğimizi yetiştirebileceğimizi, havamızı temizleyebileceğimizi ve burada Dünya'da kullandığımız şekilde bitkileri kullanarak suyumuzu geri dönüştürebileceğimizi söylemesi bakımından bir başarıdır. Bu aynı zamanda bir vahiydir. karasal yaşamın Dünya ile sınırlı olmadığını," diye ekledi Dr Ferl.

Thale tere olarak da adlandırılan Arabidopsis, hızlı yaşam döngüsü ve genetiğinin derinlemesine anlaşılması nedeniyle yörüngedeki önceki deneyler de dahil olmak üzere bilimsel araştırmalarda yaygın olarak kullanılmaktadır.

NASA, Apollo 11, Apollo 12 ve Apollo 17 misyonları sırasında toplanan 12 gram - sadece birkaç çay kaşığı - regolit sağladı.

Araştırmacılar, besin solüsyonuyla nemlendirilmiş bir düzine kaba üç veya dört tohum ektiler ve ardından bunları pembe bir ton veren LED ışıklar altında yaklaşık 23 santigrat derece sıcaklıktaki bir laboratuvara yerleştirdiler.

Tohumlar üç gün içinde filizlendi.

Yaklaşık bir haftalık büyümeden sonra, araştırmacılar her bir kaptan bir bitki hariç hepsini çıkardılar.

Biri 20 günlük olana kadar büyümeye bırakıldı, ardından yaprakları gen aktivitesini değerlendirmek için hasat edildi.

Araştırmacılar ayrıca, ay yüzeyinde kozmik ışınlara ve güneş rüzgarına daha uzun süre maruz kalan regolitin büyümeye daha az elverişli olduğunu belirlediler.

2015 yapımı "Marslı" filminde bir astronotun Kızıl Gezegen'de patates yetiştirdiği sırada tasvir edildiği gibi, dünyadaki bitkiler insanların ay ve Mars gibi yerlerde karakollar kurmalarına yardımcı olabilir.

NASA'nın Artemis programı, insanların önümüzdeki yıllarda ay yüzeyine geri dönmesini öngörüyor.

Dr Ferl, "Bitkiler, yaşam destek rolleri nedeniyle, özellikle Dünya'dan uzun süre ayrılmayı düşündüğümüzde, uzay araştırma biliminde derinden gömülüdür." Dedi.