アルテミス計画の目標は、人類を月に帰還させることです。火星などの他の場所に移動するための出発点として機能する宇宙基地をそこに作成することもできます。しかし、これを行うには、最も有利とは言えない環境で生き残る方法を見つける必要があります。そしてこれは、例えば、食料を入手する方法を探すことを意味します。地球からそれらを採取することもできますが、衛星で長期間滞在したい場合は、それらを成長させることが理想的です。このため、フロリダ大学の科学者チームは、月の土壌で植物を育てることが可能かどうかを確認する研究にすでに着手している。しかし、彼らはそこへ行ったことはなく、アポロ計画中に地球にもたらされたサンプルの一部を使用しました。

月からの土壌サンプルの使用許可を得るのは困難でした。実際、 Nature Communicationsに掲載されたばかりの研究の著者らは、11 年を費やして を試みました。サンプルが限られており、歴史的、科学的価値が計り知れないのですから、それも不思議ではありません。さらに、それらすべてが保存されているわけではなく、非学術目的で監禁から解放された後、廃棄されなければならなかったものもある。それは数年前の出来事で、NASA の学生 2 人が、少量の月の塵の上でセックスするのが得策だと判断したときのことです。

こうした理由から、科学者たちは植物を育てるために月からわずか 12 グラムの土を受け取りました。もちろん、大きな庭園には十分ではなかったので、すべてを非常に小さな規模に調整する必要がありました。それでも、研究で広く使用されている属であるシロイヌナズナの植物を、レゴリスとして知られる月の塵の上で発芽させて生育させることに成功し、目標は達成されました。確かに、地球の土壌と同じ強さで成長したわけではありません。しかし、次の月へのミッションには希望がある。

宇宙で植物を育てる

宇宙で植物を育てる

月面、または少なくとも月の土壌で植物が栽培されたのは初めてですが、宇宙農業は新しいものではありません国際宇宙ステーション(ISS)では植物を使った実験が長年にわたって行われてきた。たとえば昨年、彼らは自分たちでチリを栽培し、それを使ってタコスを作りました

しかし、これらの施設では生育条件をより適切に制御できることは事実です。おそらく、人類が月に戻ったら、 ISS で使用されているような温室が製造されるかもしれませんが、理想は、衛星がすでに私たちに提供しているスペースを利用することです。

唐辛子は昨年国際宇宙ステーションで栽培された

この方向で 2 つの実験が行われました。一方で、2019年に中国は嫦娥4号ミッションの一環としてセレナイト領域で綿の種子を発芽させることに成功した。残念ながら、急激な気温の変化で亡くなってしまいました。

これはコントロールできるものです。実際、問題はセンサーの故障だったが、実験はその方向に進んでいた。さて、種子は船とともに移動したため、月の土壌に直接播種されたわけではありません。将来的にはレゴリス上で植物を直接栽培できればさらに理想的です。そこでこの最新の研究が役に立ちます。

月面植物研究ドキュメント、2021年5月5日火曜日。
月の地上の箱庭

月の地上の箱庭

月から採取した土は 12 グラムしか使用許可が得られなかったので、科学者たちは一種の箱庭を設計しました。

彼らは、細胞の増殖に使用されるような、指ぬきサイズのウェルを備えたプラスチックプレートを使用しました。それぞれに月から採取した約1グラムの土を入れ、植物の成長に必要な栄養素を含む水溶液を加えた。その後、シロイヌナズナの種をいくつか蒔きました。これらはゲノム全体が解読されており、次のステップで非常に役立つため、興味深い植物です。

月の土壌で育った植物はより多くのストレスの兆候を示した

しかし、その次のステップの前に、彼らはいわゆるコントロールカルチャーを実行しました。これは、月や火星の土壌を模倣した土壌サンプルに種子を播種することから構成されていますが、それは地球上で入手されたものです。

嬉しいことに、植物は月の土壌サンプルと対照の両方で成長しました。しかし、時間が経つにつれて、そのサイズは変化し始めました。レゴリスで育てたものは、成長が遅く、困難を伴うように見えました

そこで、それぞれの遺伝子発現を解析した。つまり、彼らはこの植物の遺伝子をすべて知っているので、各種類の作物でどの遺伝子が活性化されているかを調べました。月からの土壌サンプルで栽培された植物は、植物が高い塩分濃度や極端な温度など、多大なストレスにさらされたときに通常オンになる遺伝子を発現していました。さらに、これらのストレスシグナルは、宇宙風にさらされた場所からルナ土壌で栽培された植物でより大きかった。

これらすべてから、3 つの興味深い事実が得られます。そもそも、月の土壌では植物を育てることが可能です。一方で、作物にとってよりストレスのかかる領域が存在するため、衛星のすべてが同様に栽培に適しているわけではないことが観察されています。そして最終的に、改善が必要な詳細についてのアイデアを得ることができる遺伝子発現プロファイルが得られました。私たちが月を訪れ、そこに植民地を設立できるようになるまでにはまだ長い道のりがあるため、この技術を完成させる時間はあります。少なくとも、これらの科学者たちが行ったことは素晴らしいスタートだ。レゴリスのサンプルでセックスするほど満足のいくものではなかったかもしれないが、人類の将来にとってはもう少しポジティブな意味を持つ可能性がある。

参考資料一覧

  1. https://dx.doi.org/10.1038/s42003-022-03334-8

彼らは月の土壌で植物を育てることに成功しています・関連動画