#天目Tech+#月球种菜不是梦？科学家首次在月壤中培育出植株

移民太空，一直是人类的美好愿望。

北京时间5月12日，一项发表在科学期刊Communications Biology上的研究，为此提供了新的可能。美国佛罗里达大学的科研团队在月球土壤中“种菜”成功，证明月球土壤可以让植物生长、发芽。

这是人类历史上首次实现在月壤上种植植物。这项突破性成果有望增强人类长期移居外太空的生存能力，长远来看，甚至可能帮助解决地球粮食短缺问题。

“植物可以提供食物、氧气、循环水，从人类栖息地中清除二氧化碳。这能为太空和地外表面的长期居住提供潜在的必要成分。”科学家们在论文中写道。

科学家在查看植株生长情况 图源：NASA

20世纪中后期，阿波罗号宇航员参与了一项颇有远见的计划：将月球土壤的样本带回地球，并将其保存在最先进的设备，以备用于未来的研究。

1969年，美国宇航员阿姆斯特朗乘坐着阿波罗11号飞船，成功登月，迈出了“他的一小步”、“人类的一大步”。而后，其他宇航员陆续乘坐着阿波罗号登上月球，带回了丰富的月球土壤样本。

五十多年后，通过持续的实验，科学家们使用来自阿波罗 11 号、12 号和 17 号月球探测任务的月球土壤样本，成功种植出了拟南芥。

这是一种十字花科植物，与油菜、卷心菜、西兰花等属于近亲。它的植株较小，在中国陕西、四川、云南等地均有生长，具有繁殖速度快、易于在实验室中培养等优点。

科学家在研究月壤 图源：NASA

为了种植拟南芥，科学家们在微量的月球土壤样本中添加了水，湿润月壤。但他们发现这些月壤具有疏水性，水滴会在土壤表面形成珠状，通过搅拌、破坏月壤疏水性，水珠才能浸透月壤。

而后，他们在月壤样本中放入种子，每天添加营养液。与此同时，他们还用与月壤成分接近的地球火山灰样本作为对照实验，同样播种了拟南芥。

两天后，这些种子都开始发芽了。

据NASA官网，论文的第一作者之一Anna-Lisa Paul教授非常惊讶。她表示，每颗种子都发芽了，无论是在月壤样本中，还是在火山灰对照组中。

然而，六天之后，这些植株的生长情况开始有所不同。相较于生长在火山灰中的植物，月壤中的拟南芥不够健壮。它们生长得更慢，且根系发育迟缓。此外，月壤中的有些拟南芥甚至叶子发育不良，出现色素沉着、叶片发黑。这些都是生长受阻的表现。

第 16 天，火山灰月球模拟物（左）与在月球土壤（右）中种植的植物存在明显的差异

第二十天时，借助RNA测序技术，科学家们对其中三株较小、颜色较暗淡的植株进行了遗传分析。他们发现，这些植株有1000多个基因的表达水平与火山灰中植株不同，而这些基因大多与植物的生长有关。

结果还显示，拟南芥的基因表达出现了与面对高盐、重金属等恶劣环境时类似的反应。

此外，科学家们还发现，阿波罗11号样本中生长的植株，长势弱于阿波罗 12号和17号样本。

科学家们推测，这是因为阿波罗11号样本暴露在宇宙射线和太阳风的时间相对较长，使得这些月球土壤被高度风化。同时，这些月壤中含有微小的铁颗粒，也可能抑制植物的生长，损害其发育。

如何让植物在月球土壤中更好、更快地生长，未来，研究团队将进一步研究，揭开植物和月壤相互作用的秘密，助力人类未来的太空计划。