Учёные изучают, смогут ли полезные грибы обогатить бедный питательными веществами лунный и марсианский реголит и сделать его пригоднее для выращивания сельскохозяйственных культур. Такой подход может приблизить создание самоподдерживающихся систем производства пищи за пределами Земли.

Исследователи из США и Бразилии анализируют возможности применения грибов в космическом сельском хозяйстве. В обзоре, опубликованном в журнале Frontiers in Astronomy and Space Sciences, они рассматривают, как эти микроорганизмы могут изменить враждебный лунный и марсианский реголит, сделав его более подходящим для роста растений.

Луна и Марс представляют собой неблагоприятную среду для земледелия: в их реголите не хватает ряда веществ, необходимых растениям для развития. Учёные сосредоточились прежде всего на дефиците азота, калия и фосфора, а также на способах преодоления этих ограничений.

Полезные грибы участвуют в круговороте питательных веществ на Земле и помогают растениям, почве и другим организмам получать доступ к жизненно важным ресурсам. Некоторые виды уже продемонстрировали способность улучшать усвоение питательных веществ растениями и помогать им переносить абиотический стресс — воздействие неблагоприятных факторов неживой природы.

Исследователи также изучили грибы, которые применялись на борту Международной космической станции.

Особое внимание в обзоре уделено арбускулярным микоризным грибам (AMF). В ботанике их используют с середины XIX века. Эти организмы тесно взаимодействуют с корнями растений и фактически служат их микроскопическим продолжением, позволяя эффективнее достигать питательных веществ и усваивать их.

Однако до практического применения такого подхода в системах космического земледелия необходимы дополнительные исследования. В частности, учёным предстоит проверить, как грибы будут работать с настоящим лунным и марсианским реголитом, а не с его симуляторами или другими заменяющими материалами.

Авторы обзора считают, что использование грибов может иметь значительный потенциал для будущего выращивания пищи за пределами Земли. Если стратегия окажется эффективной, она позволит астронавтам получать более крупные и стабильные урожаи на Луне и Марсе и одновременно снизить зависимость от поставок продовольствия с Земли.

«Включение грибов, стимулирующих рост растений, в сельскохозяйственные системы на основе лунного или марсианского реголита стало бы стратегическим улучшением космического производства культур и создания человеческих поселений за пределами Земли. Такие грибы, как Trichoderma, а также различные AMF (Glomeromycota), отличаются способностью смягчать абиотический стресс, мобилизовать основные питательные вещества и потенциально улучшать физико-химическую структуру субстратов из реголита», — пишут учёные.