月球宇航员有可能用月球种植的鹰嘴豆制作鹰嘴豆泥

在冰雪中的玫瑰

改良月尘中的第一粒鹰嘴豆种子。（图片来源:杰西卡·阿特金）

（）据美国太空网（Sharmila Kuthunur）：研究人员首次在与月球土壤相似的土壤中种植鹰嘴豆种子，为未来载人任务中减少对包装食品的依赖铺平了道路。

“月球不像地球那样有土壤，”德克萨斯A&M大学的研究生杰西卡·阿特金在一份声明中说，她是这项新研究的两位合著者之一，该研究尚待同行评议。

与地球上的土壤不同，月球土壤缺乏富含营养物质的有机物和微生物，而微生物的存在对植物生长至关重要。“这增加了其他挑战，如重力降低、辐射和有毒元素。“

在月球上成功种植植物有切实的好处。最重要的是，它将为未来的宇航员提供可持续的营养资源，减少从地球上重新供应包装食品的需求——这是一项昂贵的努力，还不能满足长期太空任务的需求。此外，月球稀薄的大气层不适合我们这些依赖氧气的地球人，因此月球上的植物也可以为未来的宇航员提供可呼吸的空气来源。

然而，由于月球土壤对类似地球的植物不友好，即使在添加堆肥混合物后，阿特金和她的同事认为改变土壤的化学和物理性质可以促进有益微生物的存在。这激发了新的研究。

然而，地球上没有足够的月球土壤（由阿波罗任务带回）进行实验，因此阿特金和她的同事使用了“改良月尘”，一种从地球地质材料中提取的材料，以复制月球土壤，如其矿物质和特征颗粒的大小。研究小组假设鹰嘴豆、丛枝菌根真菌（AMF）和蚯蚓粪（VC）之间的微观相互作用将有助于植物生长，方法是从改良的月尘中隔离毒素并改变其结构以提高保水性和对压力的耐受性。为了验证这一假设，研究小组使用了不同浓度的改良月尘和蚯蚓粪混合物中的AMF。

研究小组盆栽了鹰嘴豆种子，选择这种植物是因为它体积小，抗压能力强。阿特金在同一份声明中说:“它们是很好的蛋白质来源，比其他粮食作物使用更少的水和氮。”“我们使用了一个德西鹰嘴豆品种来应对栖息地的空间限制。“

在接下来的四个月里，这些容器被储存在一个温控种植帐篷里，研究人员用纯净水湿润土壤。

在第13天，所有的种子都发芽了，但最终发芽的植物表现出叶绿素缺乏以及其他胁迫迹象，包括矮化、叶面积损失以及枝条减少或没有枝条。根据这项新研究，这可能是由于土壤的保水能力差。



在第13天，有100%的发芽率。实验如图2所示。盆栽混合物（对照）显示出较大的叶片和较大的分枝，而月壤模拟混合物中的植物显示出异源性的迹象，叶面积减少，叶片生长量减少，枝高变小。（图片来源:杰西卡·阿特金）

在实验中，鹰嘴豆也需要120天才能成熟，而在地球上它们通常只需要100天。阿特金告诉《新科学家》杂志，生产出来的鹰嘴豆“将需要进行重金属浓度测试，我们将会这样做。”

尽管存在局限性，研究人员表示，这些早期结果可能为在月球上原位种植植物提供了一种方法。毕竟，这项研究首次在月尘中种植了鹰嘴豆，尽管是模拟版本。

阿特金补充说:“使用蠕虫培养的新奇之处在于，这一切都可以在太空中完成，无论是在空间站还是在月球上，从而减少了对补给任务的需求。”

这项研究发表在biorxiv上的预印本论文中。