إذا أرادت البشرية يوما ما أن تقفز بين الكواكب من الأرض إلى المريخ، فإن القدرة على زراعة الغذاء ستكون أمرا حيويا.
ووجد مات ديمون طريقة في فيلم The Martian الرائج لعام 2015، حيث تمكن من البقاء على قيد الحياة على البطاطس خلال القصة الخيالية.
وقد تكون هذه الرؤية الآن أقرب قليلا إلى الواقع، بعد أن اكتشف العلماء الأمريكيون أن نباتات البرسيم قد تكون المفتاح لزراعة الخضروات الصحية على الكوكب الأحمر.
ووجدوا أن البرسيم ينمو جيدا في التربة البركانية التي تحاكي الثرى المريخي، وأنه يمكن بعد ذلك تحويل البرسيم إلى سماد للمساعدة في زراعة اللفت والفجل وحتى الخس.
كما استخدم الباحثون بكتيريا بحرية لإزالة الملح من المياه المالحة.
ويقولون إن هذا يُظهر معا أنه من الممكن استخدام الموارد على المريخ لزراعة النباتات والحفاظ على المهمات البشرية والمستوطنات الدائمة.
وتتكون تربة الثرى المريخية في الغالب من البازلت الصخري البركاني، وهو منخفض في العناصر الغذائية وسيء في الاحتفاظ بالمياه بسبب عدم وجود الكربون العضوي.
وعلاوة على ذلك، فإن معظم المياه السطحية على سطح المريخ محجوزة في صفائح جليدية قطبية، في حين أن أي ماء في شكل سائل من المرجح أن يكون مالحا للغاية، ما يجعله غير مناسب لزراعة النباتات من أجل الغذاء.
وفي محاولة لاكتشاف كيف يمكن استخدام موارد المريخ لإنتاج الغذاء، قام باحثون من جامعة ولاية أيوا بزراعة بذور اللفت والبرسيم في أوان تحتوي على صخور بازلتية مطحونة، مصممة لمحاكاة تربة المريخ.
وفي حين أن نباتات اللفت المزروعة في البازلت كانت متوقفة وأنتجت أوراقا صغيرة متغيرة اللون، كان البرسيم قادرا على الازدهار دون الحاجة إلى أي سماد إضافي.
وقرر الباحثون بعد ذلك اختبار ما إذا كان يمكن استخدام البرسيم كمصدر غذائي للمحاصيل الأخرى المزروعة في التربة المحاكاة.
واستخدموا اللفت والفجل والخس، لأن هذه النباتات جميعها لديها مؤشر حصاد مرتفع للغاية، وامتصاص منخفض للمياه، ودورة نمو قصيرة وتتطلب القليل من الاهتمام، ما يجعلها مصادر غذائية مرغوبة أثناء استيطان المريخ.
ووجدوا أن إضافة البرسيم إلى التربة تعزز نمو جميع الأنواع الثلاثة من النباتات.
وزاد نمو نباتات اللفت بنسبة 190% وأنتجت بصيلات صحية، في حين زادت الكتلة الحيوية لبصيلات الفجل وأوراق الخس بنسبة 311% و79% على التوالي.
وبعد ذلك، درس الباحثون كيف يمكن ري هذه المحاصيل على سطح المريخ.
وابتكروا محلولا ملحيا لمحاكاة المياه على المريخ، ثم أضافوا بكتيريا بحرية تسمى Synechococcus، والتي تُعرف بتحلية المياه شديدة الملوحة.
وفي غضون أربعة أسابيع، انخفضت ملوحة المياه بحوالي 32%، لكن هذا كان لا يزال مالحا جدا لإنتاج محاصيل صحية.
لذلك قاموا بتصفية المحلول من خلال الصخور البركانية من نوع البازلت، ما أدى إلى تقليل الملوحة بشكل أكبر.وعندما تم استخدام المحلول المفلتر لري نباتات اللفت والفجل التي تنمو في تربة محاكاة الثرى المعالجة بالبرسيم، نما كلاهما بشكل صحي.
وزاد الوزن الجاف لنبات اللفت بنسبة 278%، وزاد الوزن الطازج لبصيلات الفجل بنسبة 1047%.
وكتب الباحثون في ورقتهم البحثية: “أحد التحديات الكبرى للبعثات البشرية المستقبلية إلى المريخ هو تعقيد إرسال المواد الاستهلاكية المطلوبة من الأرض. أبلغنا عن استراتيجيات بسيطة وفعالة لمعالجة تربة الثرى البازلتية ومحاكاة المياه المالحة، ونوضح أن المحاكاة المعالجة يمكن أن تحافظ على النمو الطبيعي للمحاصيل الغذائية”.
وتشير هذه الدراسة إلى أنه لأغراض طويلة الأجل، من الممكن معالجة التربة والموارد المائية في الموقع للزراعة على المريخ للحفاظ على المهام البشرية والمستوطنات الدائمة.
ونُشرت الدراسة في مجلة PLOS ONE.
