WASHINGTON (Reuters) – Nếu loài người muốn thiết lập căn cứ lâu dài trên mặt trăng, thì sẽ cần có nguồn thực phẩm thường xuyên. Tuy nhiên, sẽ không thực tế nếu nghĩ rằng bạn có thể trồng ngô hoặc lúa mì trên đất bằng phẳng trên mặt trăng trong nhà kính trên mặt trăng và mong đợi một vụ mùa bội thu - hoặc bất kỳ vụ mùa nào.
Nhưng các nhà khoa học đang thực hiện các bước để biến nông nghiệp trên mặt trăng thành hiện thực. Các nhà nghiên cứu cho biết hôm thứ Năm rằng họ đã tìm ra cách biến đất mặt trăng khắc nghiệt trở nên màu mỡ bằng cách đưa vào vi khuẩn giúp tăng cường khả năng cung cấp phốt pho, một chất dinh dưỡng quan trọng cho thực vật.
Họ đã thực hiện các thí nghiệm trồng một họ hàng thuốc lá bằng cách sử dụng đất mặt trăng mô phỏng, hay gọi đúng hơn là regolith mặt trăng, trong một phòng thí nghiệm ở Trung Quốc. Họ phát hiện ra rằng loại đất như vậy được xử lý bằng ba loài vi khuẩn sẽ tạo ra cây có thân và rễ dài hơn cũng như các cụm lá nặng hơn và rộng hơn so với cùng một loại đất không có vi khuẩn.
Các nhà nghiên cứu cho biết, hoạt động của vi khuẩn làm cho đất trở nên chua hơn. Điều này dẫn đến môi trường pH thấp khiến các khoáng chất chứa phốt phát không hòa tan hòa tan và giải phóng phốt pho trong đó, làm tăng lượng phốt pho có sẵn cho cây trồng.
Nhà nghiên cứu Yitong Xia của Đại học Nông nghiệp Trung Quốc ở Bắc Kinh, tác giả chính của nghiên cứu cho biết: “Tầm quan trọng của những phát hiện này là chúng ta có thể sử dụng những vi khuẩn này để biến lớp đất mặt trên mặt trăng thành chất nền thân thiện với sinh học để trồng cây trong các nhà kính trên mặt trăng trong tương lai”. nghiên cứu được công bố trên tạp chí Communications Biology.
Trong một nghiên cứu được công bố năm ngoái, các nhà nghiên cứu ở Hoa Kỳ đã trồng một loại cỏ dại có hoa có tên là Arabidopsis thaliana trong 12 thùng chứa cỡ ống nhỏ, mỗi thùng chứa một gram đất mặt trăng thực tế được thu thập trong các sứ mệnh của NASA hơn nửa thế kỷ trước.
Arabidopsis hay còn gọi là thale cress, là loại cây được sử dụng rộng rãi trong nghiên cứu khoa học. Trong nghiên cứu đó, Arabidopsis đã phát triển, nhưng không mạnh mẽ trên đất mặt trăng như trong tro núi lửa từ Trái đất được sử dụng cho mục đích so sánh, cho thấy rằng đất mặt trăng có thể cần một chút trợ giúp để trở nên màu mỡ hơn.
Nghiên cứu mới liên quan đến cây đáy, tên khoa học Nicotiana benthamiana, một loại cây khác thường được sử dụng trong nghiên cứu.
Nghiên cứu đã sử dụng regolith mô phỏng thay vì đất thật vì đất mặt trăng thực sự, như người ta có thể tưởng tượng, đang thiếu hụt trên Trái đất. Các nhà nghiên cứu đã sử dụng vật liệu núi lửa từ vùng núi Trường Bạch thuộc tỉnh Cát Lâm của Trung Quốc để tạo ra loại đất có tính chất vật lý và hóa học tương tự như lớp đất mặt trên mặt trăng.
Ba loại vi khuẩn được sử dụng trong nghiên cứu là: Bacillus mucilaginosus, Bacillus megaterium và Pseudomonas fluorescens. Các nhà nghiên cứu cũng đã thử nghiệm các vi khuẩn khác, nhưng chúng không tạo ra tác dụng có lợi tương tự.
"Xét đến tiềm năng kinh tế và khoa học to lớn của mặt trăng, chúng ta sẽ cần thiết lập các căn cứ có người lái trên mặt trăng trong tương lai. Nhưng làm thế nào chúng ta có thể cung cấp thức ăn, oxy và nước cho các thành viên phi hành đoàn? Tất nhiên chúng ta có thể đưa họ lên mặt trăng bằng cách tên lửa, nhưng điều đó không bền vững về mặt kinh tế. Một nhà kính để trồng cây trên mặt trăng có thể làm giảm đáng kể nhu cầu vận chuyển Trái đất-mặt trăng", Xia nói.
Xia cho biết thêm, hệ thống trồng cây trên mặt trăng có thể giúp đáp ứng nhu cầu về lương thực và oxy lâu dài cho phi hành đoàn. Thực vật tạo ra oxy như một sản phẩm phụ của quá trình quang hợp, quá trình sinh học trong đó chúng biến ánh sáng mặt trời thành năng lượng.
“Chúng tôi có một số cách để trồng cây trên mặt trăng, bao gồm vận chuyển đất làm vườn lên mặt trăng, xây dựng hệ thống thủy canh (trồng cây không cần đất) hoặc sử dụng chất thay thế đất như hydrogel (gel có thành phần lỏng là nước). cần đất trên mặt trăng, nhưng tất cả chúng sẽ tiêu tốn khả năng mang theo rất lớn của tên lửa, khiến những kế hoạch này trở nên rất tốn kém”, Xia nói.
Xia cho biết thêm: “Ngược lại, kỹ thuật của chúng tôi, một loại hình sử dụng tài nguyên tại chỗ, áp dụng cải tiến vi sinh vật cho đất mặt trăng, làm cho đất màu mỡ hơn và có khả năng trồng cây”. "Nghiên cứu của chúng tôi đã đạt được mục tiêu tương tự với mức tiêu thụ năng lực vận chuyển ít hơn nhiều so với các kế hoạch khác."
(Báo cáo bởi Will Dunham, Chỉnh sửa bởi Rosalba O'Brien)
