Vědci pěstují jedlé rostliny na Marsu: Z prachu a mikrobů vytvořili hnojivo pro budoucí osadníky

Představte si, že přistanete na Marsu a vypěstujete si oběd – ne se zásobami ze Země, ale s využitím tamního prachu, vzduchu a mikrobů. Tato myšlenka dlouho zněla jako sci-fi, hlavně proto, že Marsu chybí jedna kritická složka: úrodná půda.

Představte si, že přistanete na Marsu a vypěstujete si oběd – ne se zásobami ze Země, ale s využitím tamního prachu, vzduchu a mikrobů. Tato myšlenka dlouho zněla jako sci-fi, hlavně proto, že Marsu chybí jedna kritická složka: úrodná půda. Jeho prašný povrch sice obsahuje minerály, ale postrádá organické živiny, které rostliny potřebují k růstu.

Nyní však vědci v Německu objevili chytré řešení, které spočívá v přeměně marsovského prachu a odolných mikrobů na funkční systém hnojiv schopný produkovat jedlé rostliny. Jde o malý, ale významný krok k tomu, aby se mise na Mars staly soběstačnými. „Naše zjištění posouvají vývoj in-situ produkce hnojiv pro udržitelné pěstování plodin na Marsu,“ uvádějí výzkumníci ve své studii.

Jádrem navrhovaného systému jsou sinice, často nazývané modrozelené řasy. Tyto mikroskopické organismy jsou dostatečně odolné, aby přežily v extrémních prostředích. Důležitější je, že dokážou využívat oxid uhličitý, kterého je v marsovské atmosféře hojnost, k růstu, přičemž produkují kyslík a získávají živiny z minerály bohatého prachu. Aby ukázali, jak by tento nápad mohl fungovat, vědci simulovali marsovské podmínky pomocí simulantu regolitu nazvaného MGS-1, který napodobuje složení marsovské půdy. Sinice pěstovali s použitím tohoto umělého prachu a oxidu uhličitého, což mikrobům umožnilo vytvářet biomasu pouze z dostupných marsovských zdrojů.

Jakmile bylo vypěstováno dostatek sinic, další výzvou bylo přeměnit je na něco, co by rostliny mohly využít. Tým toho dosáhl anaerobní fermentací – procesem, při kterém mikroby rozkládají organickou hmotu bez kyslíku a uvolňují živiny do systému. Tento krok pečlivě vyladili. Předběžné zahřátí biomasy pomohlo k rychlejšímu rozkladu a udržování systému při teplotě kolem 35 °C přineslo nejlepší výsledky. Vědci také vypočítali správnou rovnováhu mezi biomasou sinic a výstupem amonia, čímž zajistili, že konečný produkt měl dostatek této klíčové živiny pro růst rostlin.

Výsledné hnojivo bylo následně testováno na okřehku (Lemna sp.), rychle rostoucí vodní rostlině bohaté na bílkoviny, která se již v některých částech světa konzumuje. Výsledek byl působivý: pouhý jeden gram sušených sinic vygeneroval dostatek živin k vypěstování 27 gramů čerstvé, jedlé rostlinné hmoty. „Navzdory výzvám umožnil digestát vysoké výnosy biomasy okřehku, 27 g mokré hmoty na gram suché hmoty sinic, což demonstruje jeho potenciál jako hydroponického hnojiva,“ dodali autoři studie. Jako bonus navíc fermentační proces produkoval metan – energeticky bohatý plyn, který by mohl být zachycen a použit jako palivo, což systému přidává další vrstvu užitečnosti.