لأول مرة في التاريخ.. نباتات تنمو في تربة القمر

طقس العرب - في حدث تاريخي يُعد الأول من نوعه، قام العلماء بزراعة نباتات في تربة القمر باستخدام عينات تم جمعها خلال بعثات أبولو إلى القمر، وكانت هذه هي المرة الأولى التي تنبت فيها النباتات وتنمو على الأرض في تربة من جرم سماوي آخر.

يمكن أن تضع هذه الدراسة بعض الأساسيات لزراعة النباتات التي توفر الأكسجين والغذاء على القمر، لكن التجارب تكشف أيضًا عن مدى إجهاد النباتات للنمو في التربة القمرية، والتي تختلف اختلافًا كبيرًا عن الموائل الطبيعية على الأرض.

الدراسة نُشرت يوم الخميس في مجلة Communications Biology، وبينت أنه تم استخدام النباتات لإثبات أن العينات القمرية ليست ضارة بالحياة على الأرض، حيث ساعدت النباتات في إثبات أن عينات التربة التي تم إحضارها من القمر لا تحتوي على مسببات الأمراض أو غيرها من المكونات غير المعروفة التي من شأنها الإضرار بالحياة الأرضية،

عينات تاريخية من القمر استُخدمت لزراعة النبانات

مرت 15 عامًا منذ أن قدم الباحثون اقتراحهم الأول وطلبوا عينات من القمر، وتم قبول الطلب منذ 18 شهرًا، حيث تم توفير العينات للباحثين بما مجموعه 12 جرامًا (2.7 ملعقة صغيرة) من عينات القمر التي تم جمعها من بعثات أبولو 11 و 12 و 17.

واستخدم الباحثون فجوات بلاستيكية صغيرة، يتم استخدامها عادة لزراعة الخلايا، حيث ملأ العلماء كل فجوة بجرام من التربة القمرية، وأضافوا المغذيات والماء، وغرسوا فيها عددا قليلا من بذور نبات Arabidopsis thaliana ، أو نبات الرشاد الصغير ، وهو نبات مزهر صغير موطنه أوراسيا وأفريقيا.

(يظهر في الصورة (من اليسار) مؤلفا الدراسة آنا ليزا بول وروب فيرل من معهد جامعة فلوريدا لعلوم الأغذية والزراعة وهما يعملان مع تربة القمر)

تم اختيار هذا النوع من النباتات لأنه تمت دراستها جيدًا من قبل العلماء وتم تعيين رمزها الجيني، مما سمح للباحثين بدراسة كيفية تأثير التربة الغريبة على التعبير الجيني للنبات. كما تم زراعة بذور نبات الأرابيدوبسيس أيضًا في مادة اصطناعية تحاكي تربة القمر، وكذلك الرماد البركاني ومكونات أخرى من البيئات القاسية.

(قام الباحثون بزراعة البذور تحت أضواء LED متناغمة مع الأطوال الموجية المثلى لنمو نبات التمثيل الضوئي)

وما أثار دهشة الباحثين، أن جميع البذور المزروعة في التربة القمرية الداكنة قد نبتت بالفعل وبدأت بالنمو.

ومع ذلك ، فقد أظهرت براعم نبات الأرابيدوبسيس علامات النضال أثناء تكيفها مع التربة القمرية، حيث كانت الشتلات أصغر حجمًا ونمت بشكل أبطأ ومتفاوتة الحجم مقارنة بالنباتات المزروعة في تربة الأرض. كما استغرقت النباتات وقتًا أطول لتنمو، وأظهرت بعض نباتات التربة القمرية أصباغ سوداء ضاربة إلى الحمرة في أوراقها، وهي علامة تدل على الإجهاد، ما يعني أن النباتات ترى في التربة القمرية بيئة مُرهقة.

(الصورة تبين أنه بحلول اليوم 16، كانت هناك اختلافات فيزيائية واضحة بين النباتات المزروعة في الرماد البركاني (على اليسار) مقارنة بالنباتات المزروعة في تربة القمر (على اليمين))

نمت نباتات الأرابيدوبسيس الأكثر مقاومة في تربة القمر، وتحولت إلى اللون الأرجواني كاستجابة للأكسدة. كانت هذه التربة التي تم جمعها خلال مهمة أبولو 11 أكثر تعرضًا لبيئة الفضاء القاسية، وبدا أن النباتات المزروعة في عينات أبولو 12 و 17 أفضل حالًا.

فسطح القمر، الذي يتعرض للأشعة الكونية والرياح الشمسية بانتظام ، يحتوي أيضًا على جزيئات الحديد وشظايا صغيرة من الزجاج. كل هذه العناصر يمكن أن تضعف نمو النبات.

يريد الباحثون إجراء دراسات متابعة لفهم كيف يمكن للنباتات النامية في البيئة القمرية أن تغير تربة القمر بالفعل.

قال المؤلف المشارك للدراسة ستيفن إلاردو ، أستاذ الجيولوجيا المساعد في جامعة UF: "القمر مكان جاف جدًا جدًا". "كيف ستستجيب المعادن الموجودة في تربة القمر لوجود نبات ينمو فيها، مع إضافة الماء والمغذيات؟ هل ستؤدي إضافة الماء إلى جعل المعادن أكثر ملاءمة للنباتات؟"

يمكن أن تساعد الأبحاث الإضافية الباحثين أيضًا في تحديد الطريقة الأكثر فاعلية لزراعة النباتات في تربة القمر ومساعدتهم على تجنب الضغوطات التي تم تحديدها أثناء الدراسة. وأراد الفريق الوصول إلى فهم واضح للقيمة الغذائية لهذه النباتات - وما إذا كانت تتأثر بالتربة.

هذا هو الشيء المثير في العلم؛ كل اكتشاف جديد يؤدي إلى المزيد من النتائج الفريدة والتي يمكن أن تغير شكل المستقبل، ويمكن استخدام هذه النتائج بعد ذلك للمساعدة في تحسين الاستدامة لمهام استكشاف الفضاء المستقبلية.