Ecco le prime piante coltivate sui campioni di terra lunare
In un minuscolo giardino coltivato in laboratorio, sono germogliati i primi semi mai seminati nella terra lunare. Questo piccolo raccolto, piantato su campioni di terra ottenuti grazie alle missioni Apollo, offre la speranza che un giorno gli astronauti possano coltivare il proprio cibo sulla luna.
Come affermato dai ricercatori, le piante germogliate sulla terra lunare crescevano più lentamente ed erano più magre di altre coltivate in materiale vulcanico dalla Terra. Una scoperta che suggerisce che l’agricoltura sulla luna richiederebbe molto più di un pollice verde.
Da quando questi campioni sono tornati, ci sono stati botanici che volevano sapere cosa sarebbe successo se ci avessero coltivato piante. Ma tutti sanno che quei preziosi campioni non hanno prezzo, quindi puoi capire perché [la NASA] era riluttante a rilasciarli.
Barker, astrobotanico dell’Università del Wisconsin-Madison
Ora, i piani imminenti della NASA di rimandare gli astronauti sulla luna come parte del suo programma Artemis hanno offerto un nuovo incentivo per esaminare quei preziosi campioni ed esplorare come le risorse lunari potrebbero supportare missioni a lungo termine.
Di cosa è composta la superficie lunare?
La regolite che copre la luna è fondamentalmente il peggior incubo di un giardiniere. Questa polvere fine di frammenti affilati come rasoi è piena di ferro metallico, piuttosto che del tipo ossidato appetibile per le piante. È anche piena di minuscoli frammenti di vetro forgiati da rocce spaziali che colpiscono la luna. Ciò di cui non è piena è l’azoto, il fosforo o molto altro di cui le piante avrebbero invece bisogno per crescere.
Quindi, anche se gli scienziati sono diventati abbastanza bravi a far crescere le piante sulla finta polvere lunare fatta di materiali terreni, nessuno sapeva se le piante appena nate potessero mettere le loro delicate radici nella sostanza reale.
Per scoprirlo, un trio di ricercatori dell’Università della Florida a Gainesville ha condotto esperimenti con il crescione (Arabidopsis thaliana). Questa pianta appartiene alla stessa famiglia delle senape e può crescere solo in una minuscola zolla di materiale: caratteristica fondamentale considerata la poca quantità di materiale lunare a disposizione.
L’esperimento e le piante coltivate in dettaglio
Il team ha piantato semi in piccoli vasi che contenevano ciascuno circa un grammo di terra. Quattro vasi riempiti con campioni restituiti dall’Apollo 11, altri quattro con campioni dell’Apollo 12 e gli ultimi quattro dell’Apollo 17. Altri 16 vasi sono stati riempiti con materiale vulcanico terrestre utilizzato in esperimenti passati per imitare il terreno lunare.Tutti sono stati coltivati sotto le luci a LED in laboratorio e annaffiati con un brodo di sostanze nutritive.
Niente in confronto a quando abbiamo visto per la prima volta le piantine mentre stavano germogliando nella regolite lunare. È stata un’esperienza commovente: poter dire che stiamo osservando i primissimi organismi terrestri a crescere in materiali extraterrestri in assoluto. Ed è stato fantastico. Semplicemente stupefacente.
Anna-Lisa Paul, biologa molecolare delle piante
Le piante crescevano in tutti i vasi di terra lunare, ma nessuna cresceva bene come quelle coltivate nel materiale terrestre. “I più sani erano solo più piccoli” dice Paul. Le piante più malate cresciute sulla luna erano minuscole e avevano una pigmentazione violacea, una bandiera rossa per lo stress delle piante. Le piante coltivate nei campioni dell’Apollo 11, che erano state esposte più a lungo sulla superficie lunare, erano più rachitiche.
Paul e colleghi hanno anche ispezionato i geni nel loro mini alieno Eden.
Vedendo che tipo di geni vengono attivati e disattivati in risposta a uno stress, questo ti mostra quali strumenti le piante stanno tirando fuori dalla loro cassetta degli attrezzi metabolici per affrontare quello stress
Anna-Lisa Paul, biologa molecolare delle piante
Le piantine dell’Apollo 11 avevano il profilo genetico più gravemente stressato, offrendo ulteriori prove del fatto che la regolite esposta più a lungo sulla superficie lunare – e quindi disseminata di più vetro da impatto e ferro metallico – è più tossica per le piante.
I futuri esploratori spaziali potrebbero scegliere di conseguenza il sito per il loro habitat lunare. Forse la polvere lunare potrebbe anche essere modificata in qualche modo per renderla più confortevole per le piante. Oppure le piante potrebbero essere geneticamente modificate per sentirsi più a loro agio nel suolo alieno. “Possiamo anche scegliere piante che fanno meglio”, dice Paul. “Forse le piante di spinaci, che tollerano molto il sale, non avrebbero problemi a crescere nella regolite lunare”.
Barker non è scoraggiato dalle sfide promesse da questo primo tentativo di giardinaggio lunare.
Ci sono moltissimi passaggi e pezzi di tecnologia da sviluppare prima che l’umanità possa davvero impegnarsi nell’agricoltura lunare, ma avere questo particolare set di dati è davvero importante per coloro che credono che questa sia un’attività possibile e importante.
Barker, astrobotanico dell’Università del Wisconsin-Madison