Грибы могут сделать марсианскую почву плодородной, выяснили ученые

Исследования международной группы учёных из США и Бразилии приблизили человечество к решению одной из главных проблем освоения других планет: как прокормить людей на Луне и Марсе, не завозя туда тонны земной почвы. Работа учёных была опубликована в журнале Frontiers in Astronomy and Space Sciences.

Марсианский и лунный реголит — материал, покрывающий поверхность этих небесных тел, — токсичен и лишен основных питательных веществ: азота, калия и фосфора. Без них растения просто не смогут выжить. Исследователи предлагают использовать так называемые полезные грибы — виды, способные запускать круговорот питательных веществ в почве.

Что грибы делают с реголитом?

Особое место в исследовании занимают арбускулярные микоризные грибы (АМФ). В ботанике они используются с середины 19 века. Принцип действия прост: гриб прорастает в корни растения и фактически становится их продолжением, значительно увеличивая площадь всасывания питательных веществ. Особенно это важно в условиях абиотического стресса – когда живые организмы испытывают давление со стороны неживой среды: бедного субстрата, перепадов температур, недостатка воды.

Ученые также рассматривают грибы рода Trichoderma как возможное решение проблемы абиотического стресса. Эти микроорганизмы способны выделять минералы из почвы и потенциально улучшать физическую структуру реголита, делая его более рыхлым и более пригодным для роста корней.

В исследовании отмечается: "Включение грибов, способствующих росту растений, в системы земледелия на лунном или марсианском реголите стало бы важным шагом в развитии производства космических культур и создании человеческих поселений за пределами Земли. Грибы, такие как Trichoderma, а также различные виды арбускулярных микоризных грибов (филум Glomeromycota), особенно полезны из-за их способности смягчить абиотический стресс, извлечь из почвы необходимые питательные вещества и сделать физико-химическую структуру реголита более благоприятной».

Как сделать колонизацию Марса дешевой

Подход, при котором колонисты должны использовать местные ресурсы вместо импортированных с Земли, называется ISRU (In Situ Resource Utilization) — «использование местных ресурсов». Если грибы действительно смогут превратить реголит в пригодную почву, не будет необходимости привозить почву с Земли – а это огромная экономия затрат и ресурсов.

Исследование вписывается в архитектуру программы НАСА «Луна-Марс». Авторы признают, что для реального применения технологии необходимы дополнительные эксперименты с реальным реголитом. Тем не менее, оптимизм оправдан: буквально недавно другая группа ученых вырастила 27 граммов ряски, смешав всего один грамм цианобактерий с имитацией марсианского реголита.