Una recente prestampa pubblicata su bioRxiv studia come i ceci sono stati coltivati ​​con successo nei simulanti della regolite lunare (LRS), segnando la prima volta che tali linee guida sono state stabilite non solo per i ceci, ma anche per la coltivazione di cibo per missioni spaziali umane a lungo termine.

Questo studio è stato condotto da ricercatori della Texas A&M University e della Brown University e ha il potenziale per sviluppare metodi più efficienti nella coltivazione di alimenti utilizzando risorse extraterrestri, in particolare con il programma Artemis della NASA previsto per riportare gli esseri umani sulla superficie lunare nei prossimi anni.

"La Luna non ha suolo come la Terra", ha detto Jessica Atkin, che è una M.S. studente di Scienze del Suolo presso la Texas A&M University e autore principale dello studio. "Sulla Terra, il suolo è dotato di materiale organico ricco di sostanze nutritive e microrganismi, che supportano la crescita delle piante. Questi elementi mancano sulla Luna. Ciò si aggiunge ad altre sfide, come la gravità ridotta, le radiazioni e gli elementi tossici."

Per lo studio, i ricercatori hanno confrontato la relazione tra Vermicompost (VC) e funghi micorrizici arbuscolari (AMF) con l'obiettivo di creare una struttura LRS produttiva per coltivare con successo i ceci (Cicer arietinum). L'AMF viene spesso utilizzato per favorire la produzione dell'ormone della crescita delle piante mentre il VC contiene letame di vermi utilizzato per migliorare la crescita dei semi. Il team ha analizzato varie combinazioni di LRS al 25%, 50%, 75% e 100%, ciascuna mescolata con le misurazioni corrispondenti di VC e AMF. Sebbene la durata programmata degli esperimenti fosse di 120 giorni, i ricercatori hanno scoperto che i semi crescevano al 100% entro il giorno 16 e hanno continuato a crescere anche durante le settimane 6, 9 e 11.

Lo studio rileva:"Riportiamo il primo caso di coltivazione di ceci (Cicer arietinum) in simulanti di regolite lunare. Abbiamo utilizzato per la prima volta tecniche di rigenerazione del suolo comuni sulla Terra con LRS, utilizzando sia AMF che VC. Abbiamo anche ottenuto il primo cece documentato resa in una miscela LRS. I nostri risultati mostrano che i metodi di rigenerazione utilizzati sui suoli terrestri possono aiutare a condizionare le regoliti lunari. Nonostante i risultati promettenti, tutte le piante in LRS hanno mostrato segni di carenza di clorofilla

La clorofilla ha la responsabilità vitale di assorbire la luce, molto spesso la luce solare, affinché la pianta la utilizzi per la fotosintesi. Sebbene il team abbia notato carenze di clorofilla, ha anche notato:"Entro la settimana sette, un miglioramento visibile dei livelli di clorofilla suggerisce una colonizzazione riuscita di AMF nel gruppo inoculato" con l'inoculazione avvenuta a causa dell'AMF incorporato.

Come notato, questo studio arriva mentre la NASA sta pianificando di rimandare gli esseri umani sulla Luna con il suo programma Artemis nei prossimi anni. Coltivare con successo piante utilizzando la regolite lunare è noto anche come utilizzo delle risorse in situ (ISRU), che potrebbe ridurre significativamente la necessità di rifornimento costante di cibo o suolo dalla Terra. Sebbene non sia menzionato direttamente nello studio o dai ricercatori, questo studio rispecchia la Lunar Surface Innovative Initiative della NASA, il cui obiettivo è sviluppare tecnologie sulla Luna che potrebbero essere utilizzate per future missioni con equipaggio su Marte.

"La novità nell'uso della vermicoltura è che tutto può essere fatto nello spazio, sia in una stazione spaziale che sulla Luna, riducendo la necessità di missioni di rifornimento", ha affermato Atkin.

Questa novità non include solo la Stazione Spaziale Internazionale (ISS) e le prossime missioni Artemis, ma potrebbe includere anche stazioni spaziali commerciali come la prevista Stazione Axiom, che dovrebbe inviare il suo primo modulo alla ISS nel 2026. Per esemplificare i progressi compiuti stato fatto per coltivare piante in LRS, questo studio arriva dopo che i ricercatori dell'Università della Florida hanno coltivato con successo la pianta, Arabidopsis thaliana, nella regolite lunare, scoprendo che le piante non raggiungevano i parametri desiderati, cosa che questo studio più recente ha raggiunto.

Ulteriori informazioni: Jessica A. Atkin et al, Dalla polvere al seme:una storia di ceci lunari, bioRxiv (2024). DOI:10.1101/2024.01.18.576311

Informazioni sul giornale: bioRxiv

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