Kun pohditaan astronauttien arkea tulevissa pitkäkestoisissa kuumissioissa, nousee esiin keskeinen kysymys: miten he voisivat saada tuoretta ruokaa ilman, että heidän täytyy luottaa yksinomaan maasta tuleviin tarvikkeisiin? Tutkijat antavat vastauksen onnistumalla kasvattamaan kikherneitä keinotekoisessa maaperässä, joka jäljittelee kuun pintaa.
Tässä kokeessa, jonka toteuttivat tutkijat Texasin yliopistosta Austinissa ja Texas A&M -yliopistosta, käytettiin materiaalia, joka jäljittelee kuun regolittia, eli sitä pöly- ja kivikerrosta, joka peittää satelliittimme. Ensimmäistä kertaa kikherneitä viljeltiin alusta loppuun saakka sadonkorjuuseen asti, kuten heidän Scientific Reports -lehdessä julkaistussa tutkimuksessaan osoitetaan.
Kuun maaperä eroaa huomattavasti maapallon maaperästä. Siinä ei nimittäin ole orgaanista ainesta eikä kasveille hyödyllisiä mikro-organismeja, ja se sisältää mahdollisesti myrkyllisiä raskasmetalleja. Jotta ympäristöstä saataisiin suotuisampi, tutkijat lisäsivät siihen vermikompostia, matojen tuottamaa ravinteikasta lannoitetta. Tämä lisäys tarjoaa välttämättömiä ravinteita ja tuo mukanaan mikrobiyhteisön, joka helpottaa kasvien kehitystä.
Toinen tärkeä tekijä oli mykorritsasienien käyttö, joita levitettiin siemeniin ennen kylvöä. Nämä sienet muodostavat symbioottisen yhteyden kikherneiden juurien kanssa. Ne parantavat ravinteiden imeytymistä ja rajoittavat samalla raskasmetallien kertymistä kasviin, mikä lisää kasvien selviytymismahdollisuuksia.
Havainnot osoittavat, että kikherneet voivat kasvaa seoksissa, joissa on jopa 75 % simuloitua kuumaaata. Tämän rajan ylittyessä kasvit kohtasivat vaikeuksia ja kuolivat ennenaikaisesti. Sienillä käsitellyt yksilöt selvisivät kuitenkin pidempään, mikä vahvisti tämän yhteistyön merkityksen. Tutkijat havaitsivat myös, että nämä sienet asettuivat pysyvästi keinotekoiseen maaperään.
Kastelun osalta tarvittiin sopeutusta, jotta voitiin lieventää kasvualustan rajoituksia, sillä se pidättää vettä huonosti. Siksi suunniteltiin puuvillalankajärjestelmä, joka toimitti kosteutta suoraan juurille. Tämä tekninen lähestymistapa osoittaa, että on mahdollista kehittää suhteellisen yksinkertaisia ratkaisuja viljelyn mahdollistamiseksi avaruudessa.
Vaikka sadon tuottaminen on merkittävä askel, on vielä arvioitava, ovatko nämä kikherneet syötäviä ja ravitsevia. Seuraavat analyysit keskittyvät niiden raskasmetallipitoisuuksiin ja ravintoarvoon.
