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चांद की मिट्टी में उगने वाले पहले पौधे अंकुरित हुए हैं

इस छोटे से बगीचे से पता चलता है कि चांद पर खेती करना मुश्किल हो सकता है, लेकिन नामुमकिन नहीं

यह थाल क्रेस प्लांट चंद्र की गंदगी में एक बीज से अंकुरित हुआ जिसे अपोलो अंतरिक्ष यात्रियों द्वारा एकत्र किया गया था।

टायलर जोन्स, आईएफएएस/यूएफ

यह एक पौधे के लिए एक छोटा तना है, पादप विज्ञान के लिए एक विशाल छलांग।

प्रयोगशाला में विकसित एक छोटे से बगीचे में,चंद्र मिट्टी में बोया गया पहला बीज अंकुरित हुए हैं। इस छोटी सी फसल को द्वारा लौटाए गए नमूनों में लगाया गया थालगभग 50 साल पहले अपोलो मिशन . और इसकी सफलता ने आशा व्यक्त की है कि अंतरिक्ष यात्री किसी दिन चंद्रमा पर अपना भोजन स्वयं विकसित कर सकते हैं।

लेकिन एक पकड़ है। पृथ्वी से ज्वालामुखी सामग्री में उगाए गए पौधों की तुलना में चंद्र गंदगी में पाए गए पौधे कहीं अधिक खुरदरे थे। चंद्रमा में उगाए गए पौधे भी सांसारिक सामग्री में पोषित पौधों की तुलना में अधिक धीरे-धीरे विकसित हुए। इन निष्कर्षों से पता चलता है कि चंद्रमा पर खेती करने के लिए हरे रंग के अंगूठे की तुलना में बहुत अधिक समय लगेगा।

शोधकर्ताओं ने 12 मई को परिणाम साझा किएसंचार जीवविज्ञान.

"आह! यह बहुत अच्छा है!" प्रयोग के रिचर्ड बार्कर कहते हैं। बार्कर काम में शामिल नहीं थे, लेकिन उन्होंने यह भी अध्ययन किया कि अंतरिक्ष में पौधे कैसे विकसित हो सकते हैं। वह विस्कॉन्सिन-मैडिसन विश्वविद्यालय में काम करता है।

बार्कर कहते हैं, "जब से ये नमूने वापस आए हैं, तब से वनस्पतिशास्त्री हैं जो जानना चाहते थे कि अगर आप उनमें पौधे उगाते हैं तो क्या होगा।" "लेकिन हर कोई उनको जानता हैकीमती नमूने ... अमूल्य हैं। और इसलिए आप समझ सकते हैं कि [नासा] उन्हें रिहा करने के लिए अनिच्छुक क्यों था।"

अब, नासा लोगों को चांद पर वापस भेजने की योजना बना रहा हैआर्टेमिस कार्यक्रम . उन योजनाओं ने यह पता लगाने के लिए एक नया प्रोत्साहन दिया है कि चंद्रमा के संसाधन दीर्घकालिक मिशनों का कितना अच्छा समर्थन कर सकते हैं।

चाँद की धूल के कीमती नमूनों को सावधानीपूर्वक संभालने की आवश्यकता होती है। यहां, अध्ययन के सह-लेखक रॉब फेरल ने अपोलो के नमूने का वजन किया है जिसे लगभग 50 साल पहले अंतरिक्ष यात्रियों द्वारा एकत्र किए जाने के बाद से एक शीशी में सील कर दिया गया था।टायलर जोन्स, यूएफ/आईएफएएस

चंद्र खेती

रेजोलिथ कहा जाता है, चंद्रमा को ढकने वाली मिट्टी मूल रूप से माली का सबसे बुरा सपना होता है। यह महीन चूर्ण हैउस्तरा-नुकीले बिट्स से बना है . यह धातु के लोहे से भरा है, बजायऑक्सीकरण लोहे का प्रकार जो पौधे उपयोग कर सकते हैं। यह चंद्रमा पर पथराव करने वाली अंतरिक्ष चट्टानों द्वारा जाली कांच के छोटे टुकड़ों से भी भरा है। यह क्या हैनहींनाइट्रोजन, फास्फोरस या अन्य से भरा हुआ हैपोषक तत्वकि पौधों को बढ़ने की जरूरत है।

पृथ्वी की सामग्री से बनी नकली चाँद की धूल में उगने के लिए वैज्ञानिकों ने पौधों को सहलाने में बहुत अच्छा काम किया है। लेकिन यह देखते हुए कि असली सामान कितना कठोर है, कोई नहीं जानता था कि क्या नवजात पौधे अपनी नाजुक जड़ें उसमें डाल सकते हैं।

गेन्सविले में फ्लोरिडा विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं की तिकड़ी ने इसका पता लगाना चाहा। उन्होंने थेल क्रेस के साथ प्रयोग किए (अरबीडोफिसिस थालीआना ) यह अच्छी तरह से अध्ययन किया गया पौधा सरसों के समान परिवार में है और गंदगी के एक छोटे से झुरमुट में विकसित हो सकता है। यह महत्वपूर्ण था, क्योंकि शोधकर्ताओं के पास घूमने के लिए केवल थोड़ा सा चंद्रमा था।

टीम ने छोटे-छोटे गमलों में बीज बोए। प्रत्येक के पास लगभग एक ग्राम गंदगी थी। अपोलो 11 द्वारा लौटाए गए नमूनों से चार बर्तन भरे गए थे। अन्य चार अपोलो 12 नमूनों से भरे हुए थे। एक अंतिम चार को अपोलो 17 से गंदगी से भरा गया था। इसके अलावा, 16 बर्तन पृथ्वी से ज्वालामुखी सामग्री से भरे हुए थे। उस मिश्रण का उपयोग पिछले प्रयोगों में चंद्रमा की गंदगी की नकल करने के लिए किया गया है। सभी पौधों को लैब में एलईडी लाइट के तहत उगाया गया था। उन्हें पोषक तत्वों के शोरबा के साथ पानी पिलाया गया।

संक्षेप में, चंद्र मिट्टी के सभी बर्तनों में बीज अंकुरित हो गए। एना-लिसा पॉल कहती हैं, ''यह एक दिल दहला देने वाला अनुभव था। वह एक पौधे आणविक जीवविज्ञानी और नए अध्ययन के सह-लेखक हैं। उनकी टीम अब "कह सकती है कि हम अलौकिक पदार्थों में विकसित होने वाले पहले स्थलीय जीवों को देख रहे हैं। और यह आश्चर्यजनक था, ”वह आगे कहती हैं। "बस कमाल।"

लेकिन चंद्र मिट्टी में कोई भी अंकुर उतना अच्छा नहीं था जितना कि सांसारिक सामग्री में उगाया गया था। "सबसे स्वस्थ लोग बस छोटे थे," पॉल कहते हैं। सबसे बीमार चाँद पर उगने वाले पौधे हरे की बजाय छोटे और बैंगनी रंग के थे। वह गहरा रंग पौधे के तनाव का लाल झंडा है।

अपोलो 11 के नमूनों में उगाए गए पौधे सबसे अधिक अविकसित थे। ऐसा इसलिए हो सकता है क्योंकि यह गंदगी चंद्रमा की सतह पर सबसे लंबे समय तक उजागर हुई थी। नतीजतन, यह अपोलो 12 और 17 मिशनों द्वारा एकत्र किए गए नमूनों की तुलना में अधिक प्रभाव वाले कांच और धातु के लोहे से अटे पड़े थे।

पृथ्वी (बाएं) से ज्वालामुखी सामग्री में 16 दिनों तक उगाए गए थेल क्रेस के पौधे उसी अवधि के लिए चंद्रमा की गंदगी में पोषित पौधों की तुलना में बहुत अलग दिखते थे। अपोलो 11 मिशन (दाएं, ऊपर) द्वारा लौटाए गए नमूनों में लगाए गए पौधे सबसे खराब थे। अपोलो 12 (दाएं, मध्य) और अपोलो 17 (दाएं, नीचे) के नमूनों में उगाए गए पौधों ने थोड़ा बेहतर प्रदर्शन किया।टायलर जोन्स, आईएफएएस/यूएफ

पॉल और उनके सहयोगियों ने अपने मिनी एलियन ईडन में पौधों के जीन का भी निरीक्षण किया। "तनाव के जवाब में किस तरह के जीन चालू और बंद होते हैं ... आपको दिखाता है कि उस तनाव से निपटने के लिए पौधे अपने [जेनेटिक] टूलबॉक्स से कौन से टूल्स खींच रहे हैं, " वह कहती हैं। "यह बहुत कुछ ऐसा है जैसे आप किसी के गैरेज में चलते हैं, और आप देखते हैं कि उन्होंने कौन से उपकरण पूरे फर्श पर बिखेर दिए हैं। आप बता सकते हैं कि वे किस तरह के प्रोजेक्ट पर काम कर रहे थे।"

चंद्रमा की गंदगी में उगने वाले सभी पौधों ने तनाव में पौधों में देखे जाने वाले आनुवंशिक उपकरणों को बाहर निकाल लिया था। सबसे विशेष रूप से, चाँद पर उगने वाले पौधे ऐसे दिखते थे जैसे नमक, धातु या प्रतिक्रियाशील ऑक्सीजन प्रजातियों द्वारा तनावग्रस्त पौधे। अपोलो 11 की पौध में आनुवंशिक प्रोफाइल थी जिससे पता चलता है कि वे सबसे अधिक तनावग्रस्त थे। इसने और सबूत पेश किए कि पुरानी चंद्र गंदगी पौधों के लिए अधिक जहरीली है।

अंतरिक्ष यात्री कृषि

नए नतीजे बताते हैं कि चांद पर खेती करना मुश्किल हो सकता है, लेकिन नामुमकिन नहीं। इसे आसान बनाने के लिए, भविष्य के अंतरिक्ष खोजकर्ता चंद्रमा की सतह के छोटे हिस्सों से गंदगी एकत्र कर सकते हैं। शायद चंद्र गंदगी को भी किसी तरह से पौधे के अनुकूल बनाने के लिए बदला जा सकता है। या विदेशी मिट्टी में घर पर अधिक महसूस करने के लिए पौधों को आनुवंशिक रूप से बदल दिया जा सकता है। "हम उन पौधों को भी चुन सकते हैं जो बेहतर करते हैं," पॉल कहते हैं। "शायद पालक के पौधे, जो बहुत नमक-सहिष्णु हैं, उन्हें कोई परेशानी नहीं होगी।"

चंद्र खेती के इस पहले प्रयास से सामने आई चुनौतियों से बार्कर निराश नहीं हैं। "मैं आशावादी हूं," वे कहते हैं। "मानवता वास्तव में चंद्र कृषि में संलग्न होने से पहले कई, कई कदम और प्रौद्योगिकी के टुकड़े विकसित किए जाने हैं। लेकिन यह विशेष डेटासेट होना वास्तव में हममें से उन लोगों के लिए महत्वपूर्ण है जो मानते हैं कि यह संभव है।"

मारिया टेमिंग यहाँ की सहायक संपादक हैंछात्रों के लिए विज्ञान समाचार . उसके पास भौतिकी और अंग्रेजी में स्नातक की डिग्री है, और विज्ञान लेखन में परास्नातक है।

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