قارچها میتوانند خاک مریخ را به زمین کشاورزی تبدیل کنند
به گزارش خبرگزاری آنا به نقل از «سایتک دیلی» (SciTech Daily)؛ دانشمندانی از ایالات متحده و برزیل در حال بررسی این موضوع هستند که چگونه قارچهای مفید میتوانند سنگپوشه(رِگولیت) مریخ و ماه را به بستر حاصلخیز برای رشد گیاهان تبدیل کنند.
شما در چهارمین ماموریت انسانی به مریخ هستید و ماموریت یافتهاید نخستین محصول غذایی خودکفا را در یک سکونتگاه مریخی ایجاد کنید. عصبی هستید، زیرا از نوع جدیدی از قارچها به نام «قارچهای مفید» استفاده میکنید؛ قارچهایی که به شما گفته شده است به بهبود سنگپوشه(رِگولیت) مریخ کمک میکنند و امکان استفاده از آن را برای پرورش محصولات کشاورزی فراهم میسازند.
بهطور خصوصی به شما گفته شده است که انجام این کار نهتنها باعث خواهد شد یک دبیرستان به نام شما نامگذاری شود، بلکه با موفقیت غذای مورد نیاز ساکنان آینده را نیز تأمین خواهید کرد، بدون آنکه نیازی باشد غذا از زمین به مریخ آورده شود. اما در واقع تنها چیزی که برایتان اهمیت دارد این است که نامتان روی یک دبیرستان باشد.
اگرچه پرورش محصولات کشاورزی در مریخ با استفاده از قارچها ممکن است چندین دهه با واقعیت فاصله داشته باشد، این موضوع مانع از آن نشده است که یک تیم بینالمللی از دانشمندان ایالات متحده و برزیل برای پیشبرد مرزهای افزایش تولید محصولات کشاورزی از طریق روشهای غیرسنتی تلاش کنند.
پژوهشگران در یافتههای خود که به تازگی در مجله Frontiers in Astronomy and Space Sciences منتشر شده است، توضیح میدهند که چگونه نوعی از قارچها موسوم به «قارچهای مفید» میتواند برای تبدیل رِگولیت سمی و فاقد مواد مغذی ماه و مریخ به خاکی سازگار با فرایندهای زیستی و مناسب برای تولید محصولات کشاورزی به کار گرفته شود. قارچهای مفید، گونههایی از قارچها هستند که از چرخه مواد مغذی در گیاهان، خاکها و دیگر موجودات زنده پشتیبانی میکنند.
قارچهای مفید چگونه خاک مریخ و ماه را بهبود میدهند؟
پژوهشگران در این مطالعه، برای بررسی این موضوع از یک مقاله مروری استفاده کردند که بر محدود بودن مواد مغذی حیاتی برای رشد محصولات کشاورزی در رِگولیت ماه و مریخ، بهویژه نیتروژن، پتاسیم و فسفر و همچنین راههای غلبه بر این محدودیت تمرکز داشت. پژوهشگران توضیح دادند که مشاهده شده است چندین گونه قارچی روی زمین، با افزایش جذب مواد مغذی، رشد گیاهان را تقویت میکنند و در عین حال میتوانند تحت تنشهای غیرزیستی فعالیت کنند؛ همچنین گونههای قارچی مورد استفاده در ایستگاه فضایی بینالمللی نیز مورد بررسی قرار گرفتند.
بر تنش غیرزیستی تأکید شده است، زیرا گیاهان قرار است در موادی مانند رِگولیت ماه و مریخ که از نظر مواد مغذی فقیرند، پرورش داده شوند. برای غلبه بر این مشکل، پژوهشگران پیشنهاد میکنند از قارچهای میکوریز آربوسکولار (AMF) استفاده شود؛ قارچهایی که از اواسط قرن نوزدهم در علم گیاهشناسی مورد استفاده بودهاند و از نظر عملکرد، مانند امتدادی میکروسکوپی از سامانه ریشهای گیاه عمل میکنند.
پژوهشگران خاطرنشان میکنند که برای پر کردن شکافهای دانشی درباره پرورش گیاهان در کاربردهای واقعی، بهویژه با استفاده از رِگولیت واقعی ماه و مریخ، به مطالعات آینده نیاز است. با این حال، آنها ابراز خوشبینی میکنند که در آینده بتوان از قارچها برای کمک به تولید محصولات فراوان با استفاده از رِگولیت ماه و مریخ بهره گرفت.
چرا قارچها برای کشاورزی فضایی آینده اهمیت دارند؟
پژوهشگران در نتیجهگیری مطالعه خود مینویسند: «گنجاندن قارچهای تقویتکننده رشد گیاه در سامانههای کشاورزی مبتنی بر رِگولیت ماه یا مریخ، میتواند بهبود راهبردی تولید محصولات کشاورزی در فضا و ایجاد سکونتگاههای انسانی فراتر از زمین را به همراه داشته باشد. قارچهایی مانند تریکودرما (Trichoderma) و گونههای مختلف قارچهای میکوریز آربوسکولار (AMF) از شاخه گلومرومایکوتا (Glomeromycota) به دلیل توانایی خود در کاهش تنشهای غیرزیستی، در دسترس قرار دادن مواد مغذی ضروری و بهبود احتمالی ساختار فیزیکوشیمیایی بسترهای رِگولیتی، برجسته هستند. این میکروارگانیسمها ابزاری زیستفناورانه و امیدوارکننده برای تغییر محیط رِگولیتی (ترکیب غیرآلی آن) و ایجاد تأثیر مثبت بر میکروبیوم مهندسیشدهای به شمار میروند که به بسترهای نامساعد افزوده میشود».
استفاده از رِگولیت ماه و مریخ برای پرورش محصولات کشاورزی، روشی است که بهرهبرداری درجا از منابع In Situ Resource Utilization یا (ISRU) نامیده میشود و با عنوان «زندگی از منابع موجود در محل» نیز شناخته میشود. این روش شامل استفاده از منابع محلی و در دسترس برای تأمین اجزای ضروری مأموریت است، بدون آنکه نیازی به تأمین آنها از خارج باشد.
در مورد ماه و مریخ، استفاده از رِگولیت موجود ــ که برای پرورش محصولات کشاورزی کاملا فاقد مواد مغذی است ــ و ترکیب آن با قارچهای مفید میتواند نیاز به انتقال خاک از زمین برای تولید غذا را کاهش دهد و احتمالا حتی بهطور کامل از میان ببرد. این کار میتواند هزینهها و بارهای لجستیکی ناشی از انتقال کل ذخایر غذایی از زمین به ماه و مریخ را به میزان چشمگیری کاهش دهد.
پژوهشهای ناسا درباره ISRU و آینده کشاورزی فضایی
استفاده از ISRU در مأموریتهای انسانی آینده به ماه و مریخ، بخشی از معماری «ماه تا مریخ» ناسا است و این مطالعه نیز به فهرست رو به رشد پژوهشهای اختصاصیافته به ISRU، بهویژه استفاده از رِگولیت ماه و مریخ برای پرورش محصولات کشاورزی، اضافه میشود.
در جدیدترین نمونه، پژوهشگران یک گرم سیانوباکتری را با شبیهساز رِگولیت مریخ ترکیب کردند و توانستند ۲۷ گرم عدسک آبی (گیاهی آبزی و کوچک) تولید کنند.
اینکه قارچهای مفید در سالها و دهههای آینده چگونه به پرورش محصولات کشاورزی در رِگولیت مریخ کمک خواهند کرد، تنها با گذشت زمان مشخص خواهد شد؛ و این همان دلیلی است که ما به علم میپردازیم!
انتهای پیام/
