วอชิงตัน (รอยเตอร์) - หากมนุษยชาติจะสร้างฐานบนดวงจันทร์ในระยะยาว ก็จำเป็นต้องมีแหล่งอาหารเป็นประจำ อย่างไรก็ตาม เป็นไปไม่ได้เลยที่จะคิดว่าคุณสามารถปลูกข้าวโพดหรือข้าวสาลีในดินธรรมดาบนดวงจันทร์ในเรือนกระจกบนดวงจันทร์และคาดหวังว่าจะได้พืชผลแบบบัมเปอร์ หรือพืชใดๆ เลย
แต่นักวิทยาศาสตร์กำลังดำเนินการเพื่อทำให้การทำเกษตรกรรมบนดวงจันทร์เป็นไปได้จริง นักวิจัยกล่าวเมื่อวันพฤหัสบดีว่าพวกเขาได้ค้นพบวิธีที่จะทำให้ดินบนดวงจันทร์ไม่เอื้ออำนวยโดยการแนะนำแบคทีเรียที่ช่วยเพิ่มความพร้อมของฟอสฟอรัส ซึ่งเป็นธาตุอาหารพืชที่สำคัญ
พวกเขาทำการทดลองปลูกยาสูบโดยใช้ดินจำลองบนดวงจันทร์ หรือที่เรียกอีกชื่อหนึ่งว่า Lunar Regolith ในห้องทดลองแห่งหนึ่งในจีน พวกเขาพบว่าดินที่ได้รับการบำบัดด้วยแบคทีเรีย 3 สายพันธุ์ทำให้พืชมีลำต้นและรากที่ยาวขึ้น รวมไปถึงกลุ่มใบที่หนักกว่าและกว้างกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับดินเดียวกันที่ไม่มีจุลินทรีย์
นักวิจัยกล่าวว่าการกระทำของแบคทีเรียทำให้ดินมีความเป็นกรดมากขึ้น ส่งผลให้สภาพแวดล้อม pH ต่ำส่งผลให้แร่ธาตุที่มีฟอสเฟตที่ไม่ละลายน้ำละลายและปล่อยฟอสฟอรัสในแร่ธาตุเหล่านั้น เพิ่มความพร้อมของฟอสฟอรัสสำหรับพืช
"ความสำคัญของการค้นพบเหล่านี้ก็คือ เราอาจสามารถใช้จุลินทรีย์เหล่านี้ในการเปลี่ยนหินรีโกลิธบนดวงจันทร์ให้กลายเป็นสารตั้งต้นที่เป็นมิตรต่อชีวภาพสำหรับการเพาะปลูกพืชในโรงเรือนบนดวงจันทร์ในอนาคต" นักวิจัย Yitong Xia จาก China Agricultural University ในกรุงปักกิ่ง ผู้เขียนนำของ การศึกษาที่ตีพิมพ์ในวารสาร Communications Biology
ในการศึกษาที่ตีพิมพ์เมื่อปีที่แล้ว นักวิจัยในสหรัฐอเมริกาได้ปลูกวัชพืชดอกที่เรียกว่า Arabidopsis thaliana ในภาชนะขนาดปลอกนิ้ว 12 ใบ แต่ละภาชนะบรรจุดินบนดวงจันทร์จริงจำนวน 1 กรัมที่เก็บรวบรวมระหว่างภารกิจของ NASA เมื่อกว่าครึ่งศตวรรษที่ผ่านมา
Arabidopsis หรือที่เรียกว่า thale cress เป็นพืชที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ ในการศึกษานั้น Arabidopsis เติบโตได้ แต่ไม่แข็งแรงในดินบนดวงจันทร์เหมือนกับเถ้าภูเขาไฟจากโลกที่ใช้เพื่อการเปรียบเทียบ โดยบอกว่าดินบนดวงจันทร์อาจช่วยเพียงเล็กน้อยเพื่อให้อุดมสมบูรณ์มากขึ้น
งานวิจัยใหม่นี้เกี่ยวข้องกับ Benth ชื่อวิทยาศาสตร์ Nicotiana benthamiana ซึ่งเป็นพืชอีกชนิดหนึ่งที่มักใช้ในการวิจัย
การศึกษานี้ใช้แบบจำลองรีโกลิธจำลองมากกว่าของจริง เนื่องจากดินบนดวงจันทร์ของแท้นั้น อย่างที่ใครๆ ก็จินตนาการได้นั้นมีปริมาณไม่เพียงพอบนโลก นักวิจัยใช้วัสดุภูเขาไฟจากภูเขาฉางไป่ มณฑลจี๋หลินของจีน เพื่อสร้างดินที่มีคุณสมบัติทางเคมีและกายภาพคล้ายคลึงกับหินรีโกลิธบนดวงจันทร์
แบคทีเรียสามชนิดที่ใช้ในการศึกษา ได้แก่ Bacillus mucilaginosus, Bacillus megaterium และ Pseudomonas fluorescens นักวิจัยได้ทดสอบแบคทีเรียอื่นๆ ด้วยเช่นกัน แต่แบคทีเรียเหล่านั้นไม่ได้ให้ผลประโยชน์เหมือนกัน
“เมื่อพิจารณาถึงศักยภาพทางวิทยาศาสตร์และเศรษฐกิจอันมหาศาลของดวงจันทร์ เราจะต้องตั้งฐานทัพดวงจันทร์ขึ้นในอนาคต แต่เราจะจัดหาอาหาร ออกซิเจน และน้ำให้กับลูกเรือได้อย่างไร แน่นอนว่าเราสามารถบรรทุกพวกมันไปดวงจันทร์ได้ด้วยการ แต่นั่นเป็นสิ่งที่ไม่ยั่งยืนในเชิงเศรษฐกิจ เรือนกระจกสำหรับปลูกพืชบนดวงจันทร์สามารถลดความจำเป็นในการขนส่งโลก-ดวงจันทร์ได้อย่างมาก” Xia กล่าว
ระบบการเพาะปลูกพืชบนดวงจันทร์สามารถช่วยตอบสนองความต้องการอาหารและออกซิเจนในระยะยาวสำหรับลูกเรือได้ Xia กล่าวเสริม พืชผลิตออกซิเจนเป็นผลพลอยได้จากการสังเคราะห์ด้วยแสง ซึ่งเป็นกระบวนการทางชีวภาพที่เปลี่ยนแสงอาทิตย์ให้เป็นพลังงาน
“เรามีหลายวิธีในการปลูกพืชบนดวงจันทร์ รวมถึงการขนส่งดินพืชสวนไปยังดวงจันทร์ การสร้างระบบไฮโดรโพนิกส์ (การปลูกพืชโดยไม่ใช้ดิน) หรือใช้ทดแทนดิน เช่น ไฮโดรเจล (เจลที่มีส่วนประกอบของของเหลวคือน้ำ) วิธีการเหล่านั้นไม่ได้ ต้องการดินบนดวงจันทร์ แต่ทั้งหมดนั้นต้องใช้ความสามารถในการบรรทุกจรวดมหาศาล ส่งผลให้แผนเหล่านี้มีราคาแพงมาก" Xia กล่าว
“ในทางตรงกันข้าม เทคนิคของเรา ซึ่งเป็นการใช้ทรัพยากรในแหล่งกำเนิด ได้นำการปรับปรุงจุลินทรีย์มาใช้กับดินบนดวงจันทร์ ทำให้ดินมีความอุดมสมบูรณ์และสามารถเพาะปลูกพืชได้มากขึ้น” เซี่ยกล่าวเสริม "การศึกษาของเราบรรลุเป้าหมายเดียวกันโดยใช้ความสามารถในการบรรทุกน้อยกว่ามากเมื่อเทียบกับแผนอื่นๆ"
(รายงานโดย Will Dunham แก้ไขโดย Rosalba O'Brien)
