科学者が初めて月の土壌で植物を栽培することに成功しました。
NPRによると、土壌サンプルはアポロ11号、12号、17号の飛行計画で採取されました。
NASAによると、この研究は長期の宇宙探査だけでなく、地球上の農業革新にも大きな意味を持ちます。
科学者たちは史上初めて、植物を土壌で育てました。サンプルは50年前に月で採取されたもので、この成果は長期の宇宙探査だけでなく、地球上の過酷な環境で育とうとする植物にも影響を及ぼす可能性があります。
NASAの資金提供を受けたこの研究で、フロリダ大学の科学者たちは、シロイヌナズナを、アポロ11号、12号、17号のミッションで採取された月の土壌サンプルで栽培したと、NPRは報じました。シロイヌナズナはアブラナ科の植物です。
月の土壌と将来の有人探査
「この研究は、NASAの長期的な有人探査目標にとって重要です。将来、深宇宙で活動し生活する宇宙飛行士のための食料源を開発するには、月や火星で得られる資源を活用する必要があるからです」と、NASA長官のビル・ネルソン氏はNASAのプレスリリースで述べています。「この基礎的な植物生育研究は、NASAが農業の革新を切り開こうとしていることを示す重要な例でもあります。地球上の食料が不足する地域で、植物がストレスの多い環境をどう克服するかを理解する助けになる可能性があります。」
研究「アポロ計画の月のレゴリスで育てた植物は、月面探査の見通しに役立つストレス関連のトランスクリプトームを示す」と題するこの研究は、学術誌Communications Biologyに掲載されました。
シロイヌナズナは、カラシナ、ブロッコリー、カリフラワー、芽キャベツなどのアブラナ科野菜に近縁の植物だと、NASAのプレスリリースは伝えています。シロイヌナズナはアフリカとユーラシア原産です。
研究の筆頭著者であるアンナ＝リーザ・ポール氏は、フロリダ大学の学際的バイオテクノロジー研究センター所長で、園芸科学部の研究教授です。同氏は、月の土壌サンプル、すなわちレゴリスと呼ばれる緩い堆積物の層は「細かく」「粉っぽかった」と述べましたが、研究者が植えた種子は無事に発芽したと、NPRは報じました。
レゴリス1グラムを使ってシロイヌナズナを育てたと、プレスリリースは伝えています。科学者たちは湿らせた土壌に種子をまき、毎日栄養分を混ぜて加えました。対照実験として、月の土壌を模擬するため、研究者たちはシロイヌナズナの種子を火山灰にも植えました。
「2日後、芽が出始めました！」とポール氏はNASAのプレスリリースで述べています。「すべて発芽しました。どれほど驚いたか、言葉では言い表せません！月の土壌サンプルでも対照区でも、どの植物も6日目ごろまでは同じように見えました。」
しかし、レゴリスや月面土壌の模擬物質に植えた植物は、地球の土壌で育てた植物ほどよく育ちませんでした。また、植物の生育の仕方はグループによって異なりました。成長が遅く根の発育が抑えられたものもあれば、葉の発育が抑えられ、赤みを帯びたものもありました。
科学者たちはシロイヌナズナを20日後、花が咲き始める直前に収穫しました。その後、RNAを調べるため植物をすりつぶしました。RNAの配列を解析したところ、土壌中の重金属や塩分が過剰な場合など、さまざまな過酷な環境で育つストレスにさらされたシロイヌナズナに見られるパターンが、植物に現れていることが分かりました。
NASAのプレスリリースによると、この研究は将来、月で植物を育てるための出発点となりました。また、この成果が植物の生育に適した月の土壌づくりに役立つか、さらに、月のレゴリスで植物が育つ仕組みを調べることで、火星のレゴリスや、そこで植物を育てられる可能性について、科学者がより深く理解できるかという問いも提起しました。
「特に宇宙の新たな目的地へ向かうとき、身近に植物があることは私たちに喜びをもたらすだけでなく、食事に栄養を補い、将来の有人探査を可能にする助けにもなります」と、NASAの生物・物理科学部門のプログラム科学者シャルミラ・バッタチャリヤ氏は、NASAのプレスリリースで述べています。「植物があるからこそ、私たちは探検者になれるのです。」
