• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
09.11.2023, 19:00
Юлия
2,3 тыс

Бактерии помогли растениям вырасти в лунном грунте

❋ 5.3

Ученые испытали микробиологический метод превращения лунного грунта в субстрат для выращивания растений. По результатам опытов с помощью бактерий удалось повысить плодородие лунного реголита и вырастить в нем рассаду.

рассада в лунном грунте
Всходы Nicotiana benthamiana в субстрате, имитирующем лунный реголит / © Yitong Xia, et al. / Автор: Messiena Lucretius

Из предыдущих исследований известно, что хотя лунный грунт можно использовать для выращивания кресс-салата (Arabidopsis thaliana), в нем не хватает необходимого культурам азота, а фосфор содержится в нерастворимой форме, которая не усваивается растениями. В итоге картофель и томат на имитациях лунного грунта, сделанных по образцу реального реголита, показали очень плохую урожайность — намного ниже, чем на имитации марсианского аналога.

Чтобы в будущем стало возможно создание баз на естественном спутнике Земли, нужно найти способы улучшить плодородие лунного грунта за счет изменения его физико-химических свойств.

Команда ученых из Китайского сельскохозяйственного университета решила с помощью особых микроорганизмов — фосфат-солюбилизирующих бактерий — превратить нерастворимый фосфор в образцах грунта, копирующего лунный реголит, в растворимую форму, легко усваиваемую растениями.

Для исследования, результаты которого опубликовал журнал Communications Biology, взяли пять штаммов: Bacillus mucilaginosus, Bacillus megaterium, Bacillus subtilis, Bacillus licheniformis и Pseudomonas fluorescens. Грунтом послужила имитация лунного реголита на основе вулканического шлака, который по минеральному составу и физико-химическим свойствам схож с образцами, доставленными в рамках миссии «Аполлон-14». Ученые используют подобный материал в большинстве таких научных работ, поскольку количество настоящего лунного грунта ограничено.

По итогам 21-дневного эксперимента по культивированию микроорганизмов с применением метода встряхивания колбы исследователи оценили динамику содержания фосфора в субстрате для выращивания растений и отобрали три вида бактерий, сильнее всего проявивших нужные фосфат-солюбилизирующие свойства.

Оказалось, после добавления B. mucilaginosus количество растворимого фосфора в образцах увеличилось примерно на 214% на десятый день эксперимента по сравнению с исходным уровнем. В случаях со штаммами B. megaterium и P. fluorescens рост составил 234% и 247% на 21-й день эксперимента соответственно. В то же время бактерии B. subtilis и B. licheniformis продемонстрировали плохие результаты.

Рассада Nicotiana benthamiana, выращенная в разных вариантах субстрата (нижние четыре ряда — после обработки бактериями, верхние два — контрольные образцы) / © Yitong Xia, et al.

На следующем этапе ученые рассмотрели, как будут расти семена родственной табаку культуры Nicotiana benthamiana в имитации лунного грунта. Выяснилось, что у растений, которые высадили в субстрат, предварительно обработанный B. mucilaginosus, B. megaterium и P. fluorescens в течение 18 дней, содержание хлорофилла на 24-й день роста было на 104% выше, чем у образцов из контрольной группы, выращенных в субстрате с мертвыми бактериями. Кроме того, у рассады Nicotiana benthamiana из первой группы после шести дней роста были длиннее стебли и корни, а на 24-й дней растения отличались большими диаметром и количеством листиков по сравнению с контрольными образцами.

Таким образом, ученые показали, что обработка с помощью бактерий B. mucilaginosus, B. megaterium и P. fluorescens способна повысить плодородие лунного реголита и в последующем улучшить рост высаженных в такой грунт растений. Их результаты могут стать техническим фундаментом для будущих проектов по выращиванию культур на лунных базах.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
12 августа, 20:52
Марк Чернов

Качественное дошкольное образование закладывает прочный фундамент успехов на долгие годы вперёд — вплоть до выпускного класса. Двадцатилетнее исследование показало, что дети, которые в возрасте четырех лет перед поступлением в школу посещали бесплатные государственные подготовительные классы, учатся существенно лучше сверстников, посещавших обычные детские сады с упором на простой присмотр или оставшихся на домашнем воспитании.

13 августа, 15:06
ФизТех

Ученые из МФТИ и Объединенного института ядерных исследований завершили комплексный анализ поведения констант связи Стандартной модели на высоких энергиях. Используя ренормализационную группу, авторы оценили вероятность того, что наш вакуум — физическое состояние, в котором существует все вещество во Вселенной,— рано или поздно «провалится» в более глубокое энергетическое состояние.

13 августа, 10:05
Сколтех

Международная исследовательская группа с участием профессора Центра инженерных систем и наук Сколтеха Александра Корсунского впервые в мире провела прямое измерение механических напряжений в зоне контакта между алмазным индентором и сложным наноструктурированным покрытием с разрешением менее 80 нанометров. Используя синхротронную рентгеновскую нанодифракцию на синхротроне ESRF в Гренобле, ученые показали, что многослойное покрытие из керамического ZrN с прослойками аморфного сплава ZrCu на 30% эффективнее рассеивает упругую энергию по сравнению с монолитным аналогом, предотвращая распространение трещин. Результаты дают инженерам прямые количественные критерии для проектирования защитных покрытий нового поколения.

9 августа, 19:34
Марк Чернов

Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.

12 августа, 14:39
Илья Гриднев

Эксперимент физиков из ЦЕРН позволил рассмотреть поведение глюонов внутри атомных ядер с беспрецедентной точностью. При сверхвысоких плотностях эти элементарные частицы переставали размножаться и начинали объединяться. Это помогло найти подтверждение теории «глюонного насыщения», а не принятого «ядерного затенения» для определенного диапазона сверхвысоких энергий.

11 августа, 12:44
МАИ

Со стороны профессия летчика-испытателя часто выглядит как череда опасных полетов, требующих бесстрашия и способности мгновенно импровизировать. В действительности ее основу составляют методика, дисциплина, технические знания и умение честно рассказать о каждой особенности машины. Его задача — не просто поднять самолет в воздух, но и понять, насколько точно он выполняет команды, предсказуемо ли ведет себя на сложных режимах и какие изменения необходимо внести в конструкцию или систему управления.

31 июля, 14:12
Андрей Серегин

Долгое время считалось, что до прихода европейцев тропические леса Амазонии были заселены сравнительно плохо. Однако выяснилось, что плотная растительность скрывает большинство следов древних обществ. С помощью воздушного лазерного сканирования ученые обнаружили сотни неизвестных земляных сооружений и предположили, что около двух тысяч лет назад население юго-западной части Амазонии могло достигать трех миллионов человек.

9 августа, 19:34
Марк Чернов

Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.

19 июля, 20:09
Александр Березин

Очереди на заправках стали привычным явлением в России, а на фоне информационного вакуума от властей о конкретных показателях производства бензина в июне население вынуждено ориентироваться на слухи. Все это выглядит довольно странно, но есть нюанс: скорее всего, кризис уже начинает выдыхаться. Как именно мы это выяснили?

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий