Bí mật từ thí nghiệm trồng cây trên đất Mặt Trăng

Các nhà nghiên cứu đã chọn giống đậu gà Myles cho nghiên cứu.

Các nhà khoa học tại Đại học Texas ở Austin và Đại học Texas A&M đã lần đầu tiên trồng và thu hoạch thành công cây đậu gà trong loại đất mô phỏng Mặt Trăng.

Đây được xem là bước tiến quan trọng nhằm giải quyết bài toán lương thực dài hạn cho các sứ mệnh không gian, đặc biệt trong bối cảnh NASA chuẩn bị cho chương trình Artemis.

Đậu gà “Myles” - lựa chọn cho môi trường khắc nghiệt

Nhóm nghiên cứu đã chọn giống đậu gà Myles vì kích thước nhỏ gọn và khả năng chịu đựng tốt, phù hợp với điều kiện không gian hạn chế.

Theo bà Sara Santos, nghiên cứu sinh sau tiến sĩ tại Viện Địa vật lý Đại học Texas, mục tiêu của nghiên cứu là tìm hiểu khả năng biến đất regolith trên Mặt Trăng thành môi trường trồng trọt: “Làm thế nào để biến regolith thành đất? Những cơ chế tự nhiên nào có thể giúp quá trình này?”

Thách thức từ regolith

Regolith, lớp bụi bề mặt Mặt Trăng, vốn là môi trường khắc nghiệt cho cây trồng. Nó là dạng bột thô, thiếu hoàn toàn sự sống hữu cơ, chỉ chứa một số khoáng chất cần thiết nhưng đồng thời tiềm ẩn kim loại nặng có thể gây độc hại.

Để khắc phục, nhóm nghiên cứu đã sử dụng đất mô phỏng từ Exolith Labs, được thiết kế dựa trên mẫu đất do các sứ mệnh Apollo mang về. Loại đất này được trộn với vermicompost, sản phẩm phân hủy từ giun đỏ, có thể tái chế rác thải trong sứ mệnh như thức ăn thừa, vải cotton.

Cây đậu gà còn được cấy nấm arbuscular mycorrhizae, giúp rễ cây hấp thụ dinh dưỡng hiệu quả và lọc bỏ kim loại nặng độc hại. Nhờ đó, cây có thể phát triển trong nhiều công thức đất thử nghiệm.

Kết quả và triển vọng

Nghiên cứu cho thấy hỗn hợp chứa tối đa 75% đất mô phỏng Mặt Trăng vẫn có thể cho thu hoạch đậu gà. Nếu tỷ lệ cao hơn, cây bắt đầu bị ảnh hưởng bởi môi trường khắc nghiệt và suy yếu.

Đáng chú ý, nấm cộng sinh đã kéo dài tuổi thọ cây và có khả năng tồn tại lâu dài trong môi trường regolith, nghĩa là chỉ cần cấy một lần để tạo hệ sinh thái bền vững cho các sứ mệnh sau.

Tuy nhiên, nhóm nghiên cứu nhấn mạnh cần kiểm tra thêm: Liệu đậu gà có hấp thụ kim loại nặng độc hại hay không, thành phần dinh dưỡng có đáp ứng nhu cầu của phi hành gia, và hương vị của loại đậu này sẽ ra sao.

Bà Jessica Atkin, nghiên cứu sinh tiến sĩ tại Khoa Khoa học đất và cây trồng, Đại học Texas A&M, cho biết: “Chúng tôi muốn hiểu rõ tính khả thi của chúng như một nguồn thực phẩm. Chúng có đủ chất dinh dưỡng không? Nếu chưa an toàn để ăn, cần bao nhiêu thế hệ cây để đạt được?”

Ý nghĩa đối với tương lai

Thành công này mở ra triển vọng đậu gà trở thành loại cây trồng bền vững cho sự sống ngoài Trái Đất.

Khi nhân loại hướng tới mục tiêu trở thành loài đa hành tinh, những cây đậu gà kiên cường có thể giúp các nhà thám hiểm tương lai cảm nhận Mặt Trăng gần gũi hơn với “hương vị quê nhà”.

Nghiên cứu mới được công bố trên tạp chí Scientific Reports.