آیا قارچ ها می توانند کلید کشاورزی در مریخ باشند؟

این طرح بر قارچ‌ها و میکروارگانیسم‌های مفیدی تکیه می‌کند که می‌توانند خاک مریخ را برای رشد محصولات مناسب‌تر کنند. موفقیت چنین روشی نیاز به ارسال غذا از زمین را کاهش می دهد و در این سناریوی فرضی، حتی ممکن است یک دبیرستان به افتخار شما نامگذاری شود.

اگرچه تحقق چنین چشم‌اندازی احتمالاً دهه‌ها طول می‌کشد، اما محققان آمریکایی و برزیلی قبلاً بررسی کرده‌اند که آیا قارچ‌ها می‌توانند کشاورزی فضایی را عملی‌تر کنند. در مقاله مروری اخیر منتشر شده در مجله Frontiers in Astronomy and Space Sciences، این گروه بررسی کردند که چگونه قارچ‌های خبرجو می‌توانند خاک نامناسب ماه و مریخ را به مواد بیولوژیکی مناسب‌تری برای رشد گیاهان تبدیل کنند.

قارچ ها می توانند خاک فضایی را برای کشاورزی آماده کنند

خاک ماه و مریخ برای کشاورزی مناسب نیست زیرا فاقد چندین ماده غذایی ضروری برای رشد گیاهان است. محققان به ویژه کمبود نیتروژن، پتاسیم و فسفر را بررسی کرده اند و راه حل های ممکنی را برای غلبه بر این محدودیت ها در نظر گرفته اند.

قارچ های خبرجو می توانند یکی از راه های مقابله با این مشکل باشند. این موجودات نقش مهمی در چرخه مواد مغذی روی زمین دارند و به گیاهان، خاک و سایر موجودات کمک می کنند تا منابع ضروری را بهتر دریافت کنند.

این مقاله به بررسی گونه‌هایی از قارچ‌ها می‌پردازد که قبلاً ثابت شده بود با افزایش جذب مواد مغذی، رشد گیاه را حتی در شرایط تنش غیرزیستی افزایش می‌دهند. محققان همچنین قارچ هایی را که قبلا در ایستگاه فضایی بین المللی مورد استفاده قرار می گرفتند، بررسی کردند.

گسترش سیستم ریشه گیاهان

تنش غیر زیستی برای محصولاتی که در مواد فقیر از مواد مغذی مانند خاک ماه و مریخ رشد می کنند، اهمیت زیادی دارد. گیاهان باید بتوانند به منابع محدود دسترسی داشته باشند و در عین حال با شرایط سخت محیط کشت کنار بیایند.

یکی از گروه‌هایی که محققان بر روی آن تمرکز کرده‌اند، قارچ‌های میکوریزی آربوسکولار یا AMF هستند. این قارچ ها از اواسط قرن نوزدهم در گیاه شناسی مورد استفاده قرار گرفتند و ارتباط نزدیکی با ریشه گیاهان برقرار کردند. در واقع، آنها مانند امتداد میکروسکوپی ریشه عمل می کنند و توانایی گیاه را برای دسترسی به مواد مغذی و جذب موثرتر آنها افزایش می دهند.

محققان تاکید می کنند که قبل از استفاده عملی از این روش در سیستم های کشاورزی فضای واقعی، مطالعات بیشتری لازم خواهد بود. تحقیقات آینده باید به طور خاص عملکرد این قارچ ها را در خاک واقعی ماه و مریخ آزمایش کند، نه فقط در شبیه سازی ها یا مواد جایگزین.

علیرغم این محدودیت ها، گروه تحقیقاتی پتانسیل قابل توجهی برای استفاده از قارچ ها در کشاورزی خارج از زمین آینده می بینند. اگر این استراتژی جواب دهد، قارچ‌های خبرجو می‌توانند به رشد بیشتر و مطمئن‌تر فضانوردان در ماه و مریخ کمک کنند و وابستگی به مواد غذایی ارسالی از زمین را کاهش دهند.

محققان در بخش پایانی مطالعه خود نوشتند:

افزودن قارچ‌های تقویت‌کننده رشد گیاهان به سیستم‌های کشاورزی مبتنی بر خاک ماه یا مریخ می‌تواند یک پیشرفت استراتژیک مهم برای تولید محصولات کشاورزی در فضا و ایجاد سکونت‌گاه‌های انسانی در خارج از زمین باشد. قارچ هایی مانند تریکودرما و گروه های مختلف AMF از شاخه گلومرومایکوتا به دلیل توانایی آنها در کاهش اثر تنش های غیرزیستی، رهاسازی و در دسترس قرار دادن مواد غذایی ضروری و همچنین بهبود ساختار فیزیکی و شیمیایی بسترهای خاک از اهمیت ویژه ای برخوردار هستند. این میکروارگانیسم ها می توانند به عنوان یک ابزار بیوتکنولوژیکی و امیدوارکننده برای تغییر محیط خاک از نظر ترکیبات معدنی عمل کنند و تأثیر مثبتی بر میکروبیوم مهندسی شده ای که برای کار در بسترهای نامطلوب اضافه می شود، داشته باشند.