Ini adalah tanaman pertama yang tumbuh di tanah bulan

Itu satu batang kecil untuk tanaman, satu lompatan besar untuk ilmu tanaman.

Di taman kecil yang ditanam di laboratorium, benih pertama yang pernah ditaburkan di tanah bulan telah bertunas. Tanaman kecil ini, ditanam dalam sampel yang dikembalikan oleh misi Apollo, menawarkan harapan bahwa astronot suatu hari nanti bisa menanam makanan mereka sendiri di bulan.

Tetapi tanaman yang ditanam di tanah bulan tumbuh lebih lambat dan lebih kurus daripada tanaman lain yang tumbuh di material vulkanik dari Bumi, para peneliti melaporkan 12 Mei di Biologi Komunikasi. Temuan itu menunjukkan bahwa bertani di bulan akan membutuhkan lebih dari sekadar jempol hijau.

“Ah! Ini sangat keren!” kata astrobotanis University of Wisconsin–Madison Richard Barker tentang eksperimen tersebut.

“Sejak sampel ini kembali, ada ahli botani yang ingin tahu apa yang akan terjadi jika Anda menanam tanaman di dalamnya,” kata Barker, yang tidak terlibat dalam penelitian ini. “Tapi semua orang tahu sampel berharga itu … tak ternilai harganya, jadi kamu bisa mengerti mengapa [NASA was] enggan untuk melepaskannya.”

Sekarang, rencana NASA yang akan datang untuk mengirim astronot kembali ke bulan sebagai bagian dari program Artemis-nya telah menawarkan insentif baru untuk memeriksa kotoran berharga itu dan mengeksplorasi bagaimana sumber daya bulan dapat mendukung misi jangka panjang (SN: 15/7/19).

Kotoran, atau regolith, yang menutupi bulan pada dasarnya adalah mimpi buruk seorang tukang kebun. Bubuk halus dari potongan tajam ini penuh dengan besi metalik, bukan jenis teroksidasi yang cocok untuk tanaman (SN: 15/9/20). Itu juga penuh dengan pecahan kaca kecil yang ditempa oleh batuan luar angkasa yang melempari bulan. Apa itu bukan penuh dengan nitrogen, fosfor atau banyak lagi yang dibutuhkan tanaman untuk tumbuh. Jadi, meskipun para ilmuwan telah cukup pandai membujuk tanaman untuk tumbuh dalam debu bulan palsu yang terbuat dari bahan-bahan bumi, tidak ada yang tahu apakah tanaman yang baru lahir dapat meletakkan akar halus mereka di bahan asli.

Untuk mengetahuinya, trio peneliti di University of Florida di Gainesville melakukan eksperimen dengan selada thale (Arabidopsis thaliana). Tanaman yang dipelajari dengan baik ini berada dalam keluarga yang sama dengan sawi dan dapat tumbuh hanya dalam segumpal kecil bahan. Itu adalah kuncinya karena para peneliti hanya memiliki sedikit bulan untuk berputar.

Tim menanam benih dalam pot kecil yang masing-masing berisi sekitar satu gram tanah. Empat pot diisi dengan sampel yang dikembalikan oleh Apollo 11, empat pot lainnya dengan sampel Apollo 12 dan empat pot terakhir berisi kotoran dari Apollo 17. 16 pot lainnya diisi dengan material vulkanik bumi yang digunakan dalam eksperimen sebelumnya untuk meniru kotoran bulan. Semua ditanam di bawah lampu LED di lab dan disiram dengan kaldu nutrisi.

bidikan di atas kepala dari tanaman selada thale yang tumbuh dalam botol yang ditumbuhi kotoran bulan.  Tanaman dalam pot dalam sampel yang dikembalikan oleh Apollo 11 bernasib lebih buruk daripada yang ditanam di sampel Apollo 12 atau 17.
Tanaman selada thale yang ditanam selama 16 hari dalam material vulkanik dari Bumi (kiri) tampak sangat berbeda dibandingkan dengan bibit yang dipelihara di tanah bulan (kanan). Tanaman dalam pot dalam sampel yang dikembalikan oleh misi Apollo 11 (kanan, atas) bernasib lebih buruk daripada yang ditanam di sampel Apollo 12 (kanan, tengah) atau sampel Apollo 17 (kanan, bawah).Tyler Jones, IFAS/UF

“Tidak ada yang benar-benar dibandingkan dengan ketika kami pertama kali melihat bibit saat mereka tumbuh di regolith bulan,” kata Anna-Lisa Paul, ahli biologi molekuler tanaman. “Itu adalah pengalaman yang mengharukan, untuk dapat mengatakan bahwa kita sedang menyaksikan organisme terestrial pertama yang tumbuh di materi luar angkasa, selamanya. Dan itu luar biasa. Luar biasa.”

Tanaman tumbuh di semua pot tanah bulan, tetapi tidak ada yang tumbuh sebaik yang ditanam di bahan bumi. “Yang paling sehat hanya berukuran lebih kecil,” kata Paul. Tanaman yang tumbuh di bulan paling sakit berukuran kecil dan memiliki pigmentasi keunguan — tanda merah untuk stres tanaman. Tanaman yang tumbuh dalam sampel Apollo 11, yang paling lama terpapar di permukaan bulan, paling kerdil.

Paul dan rekannya juga memeriksa gen di alien mini mereka Eden. “Dengan melihat jenis gen apa yang dihidupkan dan dimatikan sebagai respons terhadap stres, itu menunjukkan kepada Anda alat apa yang diambil tanaman dari kotak peralatan metabolisme mereka untuk mengatasi stres itu,” katanya. Semua tanaman yang tumbuh di tanah bulan mengeluarkan alat genetik yang biasanya terlihat pada tanaman yang berjuang melawan stres dari garam, logam, atau spesies oksigen reaktif (SN: 9/8/21).

Bibit Apollo 11 memiliki profil genetik yang paling tertekan, menawarkan lebih banyak bukti bahwa regolith yang terpapar ke permukaan bulan lebih lama – dan karena itu dikotori dengan lebih banyak kaca dan besi metalik – lebih beracun bagi tanaman.

Penjelajah luar angkasa masa depan dapat memilih situs untuk habitat bulan mereka. Mungkin kotoran bulan juga bisa dimodifikasi agar lebih nyaman bagi tanaman. Atau tanaman dapat direkayasa secara genetik untuk merasa lebih betah di tanah asing. “Kami juga dapat memilih tanaman yang lebih baik,” kata Paul. “Mungkin tanaman bayam, yang sangat toleran terhadap garam, tidak akan kesulitan tumbuh di regolith bulan.”

Barker tidak gentar dengan tantangan yang dijanjikan oleh upaya pertama berkebun di bulan ini. “Ada banyak, banyak langkah dan bagian teknologi yang harus dikembangkan sebelum umat manusia benar-benar dapat terlibat dalam pertanian bulan,” katanya. “Tetapi memiliki kumpulan data khusus ini sangat penting bagi kita yang percaya itu mungkin dan penting.”

BACA JUGA :  Panas matahari mengocok planet-planet di awal tata surya

Leave a Reply

Your email address will not be published.