科学家首次在真正的月球土壤中种植植物

“这是非凡的,有点令人叹为观止。”

研究人员有史以来第一次成年植物在月球土壤中,这是一项巨大的成就,使人类更靠近生活和工作。

为什么重要:NASA计划在2025年再次将宇航员送到月球上,到2028年,它希望能够持续存在月球。

如果我们可以种粮食对于月球上的宇航员,我们不必从地球上运送太多。并学习如何在月球土壤中种植食物可以帮助我们在将宇航员送到那里时在火星上做同样的事情。

挑战:月球土壤与陆地土壤有很大不同 - 一方面不包含任何有机物,它充满了尖锐的陨石碎片,并暴露于大量的宇宙辐射。

虽然美国宇航局宇航员确实带来了样品在阿波罗任务期间,农历土壤回到地球上,没有人试图在它之前种植任何东西 - 这意味着我们永远不知道这些差异是否太多了,无法克服植物。

“我们正在观看人类历史上有史以来第一个种子 - 太阳系历史上 - 在月球材料中生长。”

安娜·莱萨·保罗(Anna-Lisa Paul)

第一收获:十五年前,佛罗里达大学的研究人员Rob Ferl和Anna-Lisa Paul提交了他们的第一个几个请求到NASA获取月球土壤样品。他们希望从一个阿波罗任务中获得4克,但18个月前,NASA从三个任务中寄出了12克。

“这在使我们能够更深入地研究了科学和月球对植物的影响方面有很大的影响,”保罗告诉美国有线电视新闻网

That may have been far more soil than they were expecting, but it still only amounted to a few teaspoons of dirt, so the scientists had to be precious with it, placing about a gram’s worth in each thimble-sized well they were using as a “pot.”

Rob Ferl(左)和Anna-Lisa Paul(RGHT)看着LED下的土壤板。学分:UF / IFAS / Tyler Jones

They then added a liquid nutrient solution and a few thale cress seeds to each well — this plant was chosen because it’s well studied and its genetic code has been fully mapped, meaning the researchers would be able to study the effect of the lunar soil on the plant’s gene expression.

在模拟的月球和火星土壤以及陆地土壤中种植种子作为实验的控制之后,科学家们等着看看会发生什么 - 他们不必等待很长时间。

“两天后,我们感到惊讶的是,每一个种子都发芽了。这是非凡的,有点令人叹为观止。”保罗告诉连线。“我们正在观看人类历史上有史以来第一个种子 - 太阳系历史上 - 在月球材料中生长。”

“我们可以推断植物认为月球土壤环境压力很大。”

安娜·莱萨·保罗(Anna-Lisa Paul)

转:第六天,研究人员开始注意到月球土壤植物不像控件那样健壮 - 它们的生长开始放慢,其中一些根和叶子发育不良,一些人产生了红色的色素沉着。

在第20天,研究人员收集了植物以研究其遗传表达。

保罗说:“在遗传水平上,植物正在拔出通常用于应对压力源(例如盐和金属或氧化应激)的工具,因此我们可以推断出植物将月球土壤环境视为压力。”

第16天,在月球模拟物中生长的植物(左)和月球土壤(右)。

展望未来:既然我们知道植物可以在月球土壤中生长,下一步将弄清楚如何帮助它们在其中繁衍生息。

保罗说:“最终,我们想使用基因表达数据来帮助解决我们如何改善对植物(尤其是农作物)能够在月球土壤中生长的水平的压力反应,对其健康影响很小。”

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