워싱턴(로이터) - 인류가 달에 장기적인 기지를 건설하려면 정기적인 식량 공급원이 필요할 것입니다. 그러나 달에 있는 온실의 평범한 달 토양에 옥수수나 밀을 심고 풍성한 수확을 기대하거나 전혀 수확을 기대할 수 있다고 생각하는 것은 실용적이지 않습니다.
그러나 과학자들은 달 농업을 현실화하기 위한 조치를 취하고 있습니다. 연구자들은 목요일 중요한 식물 영양소인 인의 가용성을 향상시키는 박테리아를 도입함으로써 황량한 달 토양을 비옥하게 만드는 방법을 발견했다고 말했습니다.
그들은 중국의 한 실험실에서 더 적절하게는 달 표토라고 불리는 모의 달 토양을 사용하여 담배의 친척을 재배하는 실험을 수행했습니다. 그들은 세 종의 박테리아로 처리된 토양이 미생물이 없는 동일한 토양에 비해 줄기와 뿌리가 더 길고 잎이 더 무겁고 넓은 클러스터를 가진 식물을 생산한다는 것을 발견했습니다.
연구진은 박테리아의 활동으로 인해 토양이 더욱 산성화되었다고 말했습니다. 결과적으로 낮은 pH 환경으로 인해 불용성 인산염 함유 미네랄이 인을 용해 및 방출하여 식물의 인 가용성이 증가했습니다.
"이러한 발견의 중요성은 우리가 이 미생물을 사용하여 달 표토를 미래의 달 온실에서 식물 재배를 위한 생체 친화적인 기질로 바꿀 수 있다는 것입니다."라고 베이징 중국 농업 대학교 연구원 Yitong Xia가 말했습니다. 커뮤니케이션 생물학 저널에 발표된 연구입니다.
작년에 발표된 연구에서 미국의 연구자들은 골무 크기의 12개 용기에 애기장대(Arabidopsis thaliana)라는 꽃이 피는 잡초를 키웠는데, 각 용기에는 반세기 전 NASA 임무 중에 수집된 실제 달 토양 1g이 담겨 있었습니다.
애기장대(Arabidopsis)는 탈레 유채과 식물이라고도 불리며 과학 연구에 널리 사용되는 식물입니다. 해당 연구에서 애기장대(Arabidopsis)는 비교 목적으로 사용된 지구의 화산재만큼 달 토양에서 강력하게 자라지 않았으며, 이는 달 토양이 더 비옥해지는 데 약간의 도움이 될 수 있음을 시사합니다.
새로운 연구에는 연구에 자주 사용되는 또 다른 식물인 Benth(학명 Nicotiana benthamiana)가 포함되었습니다.
이 연구에서는 실제 달 토양이 아닌 시뮬레이션된 토석을 사용했습니다. 왜냐하면 실제 달 토양은 지구상에서 공급이 부족하기 때문입니다. 연구진은 중국 지린성 장백산의 화산 물질을 사용하여 달의 표토와 화학적, 물리적 특성이 유사한 토양을 만들었습니다.
연구에 사용된 세 가지 박테리아는 Bacillus mucilaginosus, Bacillus megaterium 및 Pseudomonas florescens였습니다. 연구자들은 다른 박테리아도 테스트했지만 동일한 유익한 효과를 나타내지는 않았습니다.
"달의 엄청난 과학적, 경제적 잠재력을 고려하면 앞으로는 유인 달 기지를 건설해야 할 것입니다. 그런데 승무원들에게 식량과 산소, 물을 어떻게 공급할 수 있을까요? 물론 우리는 그들을 달까지 운반할 수 있습니다. 그러나 그것은 경제적으로 지속 불가능합니다. 달에서 식물 재배를 위한 온실은 지구-달 운송의 필요성을 크게 줄일 수 있습니다."라고 Xia는 말했습니다.
달의 식물 재배 시스템은 인간 승무원의 장기적인 식량 및 산소 요구 사항을 충족하는 데 도움이 될 수 있다고 Xia는 덧붙였습니다. 식물은 햇빛을 에너지로 바꾸는 생물학적 과정인 광합성의 부산물로 산소를 생산합니다.
"우리는 달에 원예용 토양을 운반하거나, 수경 재배 시스템을 구축하거나(토양 없이 식물을 재배하는 것) 하이드로겔(액체 성분이 물인 겔)과 같은 토양 대체물을 사용하는 것을 포함하여 달에서 식물을 재배하는 여러 가지 방법을 가지고 있습니다. 이러한 방법은 그렇지 않습니다. 달 토양이 필요하지만 모두 로켓의 막대한 운반 능력을 소비하므로 이러한 계획은 매우 비쌉니다."라고 Xia는 말했습니다.
"반면, 일종의 현장 자원 활용인 우리 기술은 달 토양에 미생물 개선을 적용하여 토양을 더욱 비옥하고 식물 재배에 적합하게 만듭니다"라고 Xia는 덧붙였습니다. "우리 연구는 다른 계획에 비해 훨씬 적은 운반 능력 소비로 동일한 목표를 달성했습니다."
(Will Dunham 기자, Rosalba O'Brien 편집)
