Jak na pěstování rostlin na Měsíci? První kroky k vesmírnému farmaření

Jak na pěstování rostlin na Měsíci? První kroky k vesmírnému farmaření
Sdílej
 
Budou se astronauti jednou živit vlastní úrodou? Pěstování rostlin na Měsíci je klíčem k tamnímu přežití, ale měsíční regolit skrývá mnohá úskalí. V rubrice Vesmírníček se podíváme, jak vědci, pozemské houby a lidský odpad mění měsíční prach v úrodnou půdu.

Až se jednou lidé odhodlají žít na povrchu Měsíce, budou stát před jednou zásadní otázkou: Co tam budou jíst? Dovážet veškeré potraviny ze Země by totiž bylo nesmírně drahé a dlouhodobě neudržitelné.

Dříve či později se z astronautů–průzkumníků budou muset stát astronauti–farmáři. Jenže aby se to mohlo stát, musíme nejprve znát odpověď na jednoduchou otázku: Může tam něco růst?

Pokus s huseníčkem: Rostliny v měsíčním prachu vyklíčily

První náznak odpovědi přišel v roce 2022. Tehdy se jeden vědecký tým odvážil provést unikátní experiment: Zasadil drobná semínka rostlinky jménem huseníček rolní (Arabidopsis thaliana) do skutečného měsíčního regolitu přivezeného astronauty Apollo.

Huseníček je nenápadná a nenáročná rostlinka z příbuzenstva hořčice a brokolice, která je pěstovaná po celém světě jako modelový organismus. A k překvapení mnoha semínka v regolitu opravdu vyklíčila.

Proč rostliny v regolitu strádají?

Modelová rostlina huseníček rolní dokáže v měsíčním regolitu vyklíčit, vykazuje však známky silného stresu a pomalého růstu. •  NASA, ESA - P. Carril, UF/IFAS Photo by Tyler Jones

Při bližším zkoumání však bylo patrné, že rostlinky rostoucí v regolitu nebyly „šťastné“. Rostly pomaleji než obvykle, strádaly a celkově působily vystresovaně.

Přesto výsledek pokusu ukázal, že by rostlina mohla růst i přímo na Měsíci. Samozřejmě ale jen v dobře vybaveném skleníku – na Měsíci totiž není kapalná voda, ani vzduch a teploty tam kolísají od extrémního horka po extrémní chlad.

Rozdíl mezi půdou a měsíčním regolitem

Proč huseníček v měsíčním materiálu strádal? Protože regolit není půda. Zatímco půda je živý, na živiny bohatý a životem neustále proměňovaný systém, jehož základ tvoří nadrcené horniny, regolit je suchý, ostrozrnný prach vytvořený miliardami let nárazů mikrometeoritů do měsíčního povrchu.

Prach, ve kterém chybí téměř všechny živiny, které rostliny ke svému životu potřebují: dusík, organický uhlík, dostupný fosfor i použitelná forma železa.

Kvalita a stáří měsíčního regolitu se v různých regionech liší. Vzorky z misí Apollo ukázaly, že nejstarší prach je pro pěstování rostlin nejnáročnější. •  NASA, ESA - P. Carril, UF/IFAS Photo by Tyler Jones

Ukázalo se také, že regolit z různých míst není stejný. Některé vzorky rostliny stresovaly více než jiné. Ten z Apolla 11 byl nejproblematičtější – byl totiž „nejstarší“ a nejdéle tak vystavený slunečnímu větru a kosmickému záření, takže byl ostřejší, chemicky chudší a pro rostliny nejméně přívětivý.

Hnojení na Měsíci: Pomůže lidský odpad?

Bylo zřejmé, že pokud budeme chtít na Měsíci (ale třeba i Marsu) něco v budoucnosti pěstovat, budeme s tím muset něco udělat. A právě tady vstupuje na scénu nová vědecká studie, která se pokusila zjistit, jak úrodnost regolitu zvýšit.

Podobně jako ve filmu Marťan se v ní objevuje téma, které zní možná trochu nepatřičně – lidské exkrementy. A to kvůli tomu, že lidský odpad obsahuje hodně dusíku a astronauti a astronautky ho budou mít na Měsíci i Marsu stále k dispozici.

Přeci jen chodíme na záchod každý den. Abychom udělali z regolitu půdu, budeme tam muset živiny a organický materiál nějak vpravit. A lidský odpad je skvělou možností, jak to udělat!

Klíčem k vesmírnému zemědělství jsou mykorhizní houby

Futuristická vize měsíční zahrady: Ačkoliv realita bude kvůli radiaci a nedostatku atmosféry mnohem techničtější, podobné představy inspirují vědce k výzkumu života mimo Zemi. •  NASA, ESA - P. Carril, UF/IFAS Photo by Tyler Jones

Jak se ale ukazuje, živiny samy o sobě nestačí. Kvalitní půda potřebuje také něco, co ji drží pohromadě, provzdušňuje ji a pomáhá kořenům se rozrůstat. Na Zemi tuhle roli často plní mykorhizní houby – mikroskopičtí pomocníci, kteří se napojují na kořeny rostlin, dodávají jim vodu a fosfor a na oplátku dostávají cukry.

Je to perfektní ukázka přírodní spolupráce. Když vědecký tým tyto houby přidal do simulovaného regolitu, pokus dopadl mnohem lépe. Rostlinky totiž byly vyšší, zelenější, pevnější a méně oslabené než ty, které dostaly jen hnojivo v podobě lidského odpadu. V několika případech šlo dokonce o nejzdravější rostliny ze všech testů!

Máme to udělat? Etika pěstování rostlin na Marsu a Měsíci

Jenže tohle má jeden háček: etiku. Je v pořádku rozsévat pozemské mikroorganismy jinde? Na Měsíci je to jedno – život tam není a ani neočekáváme, že by byl. Ale co Mars? Co když tam život ještě existuje? Máme právo tam dopravit ten pozemský a tím riskovat, že ten místní zničíme?

Těžko říct. Jedno je ale jisté: Pokud budeme chtít někdy za hranicí Země pěstovat rostliny ve velkém, bez zúrodnění regolitu a bez pomoci pozemských mikroorganismů se zřejmě neobejdeme.

Skleník pro Mars: Farmář na rudé planetě vyřeší překážky nafouknutím

Skleník pro Mars: Farmář na rudé planetě vyřeší překážky nafouknutím

Představujeme české experimenty pro vesmír: Aleš Svoboda a vědecké projekty na cestě k ISS

Představujeme české experimenty pro vesmír: Aleš Svoboda a vědecké projekty na cestě k ISS

Nečekaná atmosféra: James Webb objevil záhadnou exoplanetu

Nečekaná atmosféra: James Webb objevil záhadnou exoplanetu

Autor

Petr Brož

 

Články odjinud