NASA, nuova scoperta: le piante possono crescere sulla Luna

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Piante coltivate nella regolite lunare delle missioni Apollo. Credits: UF/IFAS photo by Tyler Jones / Nature magazine

Tre campioni lunari delle missioni Apollo (11, 12 e 17) della NASA, raccolti sulla Luna tra il 1969 e il 1972, sono stati utilizzati dagli scienziati dell’Università della Florida, per verificare la fattibilità della coltivazione sul suolo lunare, seminando i semi della pianta “Arabidopsis thaliananella regolite portata sulla Terra dagli astronauti.

Robert Ferl, professore del dipartimento di scienze dell’orticoltura, presso l’Università della Florida, a Gainesville, ha dichiarato: “Le piante possono crescere nella regolite lunare. Tuttavia, non hanno la stessa robustezza delle medesime piante cresciute nel terreno simulato, composto da cenere vulcanica terrestre”.

“Questa ricerca è fondamentale per gli obiettivi dell’esplorazione umana a lungo termine della NASA, poiché dovremo utilizzare le risorse trovate sulla Luna e su Marte per sviluppare fonti di cibo per i futuri astronauti, che vivranno e opereranno nello Spazio profondo. Questa ricerca sulla crescita delle piante è anche un esempio chiave di come la NASA stia lavorando per sbloccare le innovazioni agricole, che potrebbero aiutarci a capire come le piante possono superare condizioni stressanti in aree a scarsità di cibo qui sulla Terra”. Bill Nelson, amministratore della NASA

L’obiettivo principale delle missioni Artemis della NASA, le quali porteranno la prima donna e il prossimo uomo sulla Luna entro il 2028, è diventare indipendenti dalla Terra, imparando a sfruttare le risorse della Luna e di Marte, come ad esempio la coltivazione, la produzione di ossigeno e di carburante in situ.

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In questo video possiamo vedere i ricercatori mentre piantano i semi nella regolite lunare.
Credits: Tyler Jones, UF/IFAS

Nell’esperimento è stato utilizzato l’Arabidopsis thaliana, una pianta originaria dell’Eurasia e dell’Africa, parente della senape, dei broccoli, dei cavolfiori e dei cavoli di Bruxelles. Essa è anche una delle piante più studiate al mondo, soprattutto per le sue piccole dimensioni e per la sua facile crescita.

Per coltivare l’Arabidopsis, il team ha utilizzato campioni lunari raccolti durante le missioni Apollo 11, 12 e 17, grazie alle quali è stato assegnato solo un grammo di regolite ad ogni pianta, e una soluzione nutritiva giornaliera.

Sorprendentemente, due giorni dopo la semina, le piantine hanno iniziato a germogliare e, fino al sesto giorno, sono cresciute perfettamente in modo uguale: non c’era nessuna differenza tra le piantine seminate nella regolite lunare, e le omologhe seminate nella cenere vulcanica terrestre. Tuttavia, dal settimo giorno le piantine hanno cominciato a crescere in modo diverso: l’Arabidopsis, coltivata nella regolite lunare, è apparsa meno robusta, con foglie rachitiche e rossastre e, soprattutto, con una crescita più lenta.

Dopo 20 giorni dalla semina, poco prima della fioritura, gli scienziati hanno raccolto le piante e, successivamente, le hanno macinate per studiare l’RNA. Il sequenziamento dell’RNA ha fornito la prova dello stress subìto dalle piante, e le conseguenti “fatiche” compiute dall’Arabidopsis per riuscire a portare a compimento la crescita, pur trovandosi su un terreno difficile.

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Figura (a): piante seminate nella regolite lunare delle missioni Apollo (11, 12 e 17), e piante seminate nella cenere vulcanica terrestre (JSC-1A).
Figura (b): le piante coltivate nella regolite lunare delle missioni Apollo cominciano a crescere in modo meno robusto, e con radici più corte, rispetto alle omologhe (JSC-1A).
Figura (c): le piante coltivate nella regolite lunare non riescono a prosperare come le omologhe (JSC-1A).
Credits: UF/IFAS photo by Tyler Jones / Nature magazine

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Questi studi aprono le porte, non solo alla coltivazione lunare, ma anche ad una vasta gamma di domande: Quali geni dobbiamo modificare o aggiungere, per eliminare lo stress subìto dalle piante, sulla Terra e sulla Luna? Quali sono le zone lunari con una regolite più favorevole alla coltivazione? La regolite marziana può essere utilizzata per la coltivazione, come l’omologa lunare?

Inoltre, analizzare e studiare i campioni lunari delle missioni Apollo, ci aiuta a capire cosa potrebbero incontrare gli astronauti delle future missioni Artemis, le quali si recheranno vicino al Polo Sud della Luna entro il 2028, per fondare una prima base scientifica su un altro mondo.

Per approfondire l’argomento sulla coltivazione delle piante nella regolite lunare, e per analizzare i risultati ottenuti dagli scienziati, è possibile consultare il sito internet della prestigiosa rivista Nature (clicca QUI).

Articolo a cura di Fabio Meneghella