A MATE (Magyar Agrár-, és Élettudományi Egyetem) Műszaki Intézetének szakértői, Dr. Barkó György tudományos főmunkatárs vezetésével egyedülálló eredményt értek el az űrbeli növénytermesztéssel kapcsolatos kísérletek területén:

laboratóriumukban először sikerült olyan mustárnövényt felnevelni, ami magokat is termelt.

A mustár különlegessége, hogy a holdi talajt imitáló anyagban, úgynevezett simulantban termett, ami sokkal kevésbé ideális a növekedéshez, mint a hagyományos, földi termőtalaj, emellett a termesztőkamrában a világítást és az öntözéshez használt vízmennyiséget is ahhoz hasonlóan szabályozták, mintha a növények a Holdon lennének. Ez többek között azzal járt, hogy vízből közel sem az optimális mennyiséget kapták a növények, hanem néhány cseppel kellett beérniük, de az eredmények alapján ennyi is elegendő számukra a fejlődéshez.

"Mára eljutottunk odáig, hogy nem kell a magoknak túl nagy segítség ahhoz, hogy kihajtsanak. Minimális vizet meglévő ásványok bontásával is elő lehet állítani, ilyen például a réz-szulfát, amely hevítésével víz szabadul fel" - magyarázta Dr. Barkó György, aki szerint ez nagy ugrást jelent a hidroponikus természeteshez képest, ami jóval nagyobb vízfelhasználással jár. A Nemzetközi Űrállomáson már régóta zajlanak hidroponikus növénytermesztési kísérletek, aminek során termőtalaj nélkül igyekeznek mikrogravitációs környezetben felnevelni különféle fajokat és ami egy ígéretes változatát jelenti a helyben termelt élelmiszer-alapanyagok előállításának, de sok vízfogyasztással jár, különösen bizonyos saláta típusok esetében, amelyek gyorsabban nőnek, viszont több vizet igényelnek, mint a Földön. Márpedig a víz, akárcsak más források, korlátozott mennyiségben állnak csak rendelkezésre egy hosszabb űrbeli tartózkodás közben.

Ha a jövőben az alacsony Föld körüli pályánál távolabbra vezető útra indulnak az űrhajósok, esetleg a tervezett holdi/marsi missziók is megvalósulnak, akkor szűkre szabott forrásokra, illetve helyi és helyben előállítható alapanyagokra kell hagyatkozniuk a megélhetés biztosításához. Éppen ezért jelent különösen ideális megoldást kevés vízzel, viszont holdi talajban is megmaradó, sőt, termőképes egyeddé fejlődő növények termesztése.

A holdi talaj azonban kegyetlen tud lenni. Az Apollo-program küldetései során is sok gondot okozott az asztronauták számára az éles, durva, rendkívül erősen dörzsölő hatású holdpor, ami mindenre rátapadt és mindenhová bejutott, de a növények számára nem ez a fő probléma, hanem a tápanyagok és a víz hiánya. Tisztán regolitban nehezen él meg bármi is, a kísérletek során ezért azt térképezik fel a kutatók, hogy milyen fajta és milyen mennyiségű tápanyagot kell a holdporhoz keverni. A MATE-n zajló kutatás alatt többféle simulantot használnak, amelyek a holdi regolitot helyettesítik és ahhoz nagyon hasonló szemcseméretű és összetételű anyagot biztosítanak.

A program egy korábbi szakaszában meglátogattuk a laboratóriumot, ahol a kutatók be is mutatták a kamrában növekvő hajtásokat - közülük mindegyik más-más arányban kevert simulant/virágföld mixben éldegélt, volt amelyik nagyobb arányban (50%-ban) kapott valódi földet, de volt olyan is, amelyik 90-10%-os arányú simulant/virágföld keverékben fejlődött ki. Ez utóbbi éppen egy mustárnövényke volt. A laborban többféle simulanttal dolgoznak, az LHS-1 (Lunar Highland Soil) segítségével a Hold felföldjeit, az LMS-1-el (Lunar Mare Soil) a holdtengerek egyenletesebb talaját szimulálják, emellett használnak a marsi talajt imitáló anyagokat is, az MGS-1-et és a JEZ 1-et, előbbi a Rocknest homokfolt, utóbbi a Jezero-kráter környékének ásványi összetételét jeleníti meg. A kísérlet későbbi fázisában már a 100%-os LHS-be és a perlit/simulant keverékbe ültetett mustárok is kihajtottak.

A vizsgálatokban résztvevő növényeket a NASA ajánlása alapján választották ki a kutatók, az ügynökség ugyanis összeállított egy listát arra vonatkozóan, hogy a potenciális "űrnövényeknek" milyen feltételeknek kell megfelelniük: ezek alapján az alacsony vízszükséglet mellett figyelni kellett a nagy oxigéntermelési kapacitásra, a fogyaszthatóságra és arra is, hogy a növény minél jobban meg tudja kötni az illékony szerves vegyületeket a környezetében, vagyis egyfajta légtisztító funkciót is be tudjon tölteni. A listán szerepelt a zsálya, a rukkola és a mustár is, ami a MATE kísérletében végül a legígéretesebb jelölt lett, mivel nem csak szépen fejlődött a simulantban, hanem még magokat is hozott. Hasonló körülmények között most sikerült először magokat produkálni, így az eredmény világsikernek mondható, a mustármagoknak pedig ezután fontos szerepe lesz a kutatás folytatásában.

A három magot jelenleg az ELTE HUN-REN Agrártudományi Kutatóközpontjában elemzik, hogy fény derüljön rá, biztonságos-e a fogyasztásuk (illetve a belőlük növekvő növények fogyasztása) vagy esetleg felvesznek bizonyos, az emberi szervezet számára mérgező nehézfémeket a talajból. A vizsgálatok után pedig a tervek szerint mustármagok indulhatnak az űrbe, hogy az őket érő sugárzás hatásait is felmérhessék a szakértők, elvégre a cél, hogy olyan növényeket találjanak, amelyeket valamikor a jövőben a Holdon is lehet termeszteni, ezeknek a magjait pedig hosszú űrutazás során szállítják majd a helyszínre. A leendő holdi állomáson a sugárzástól védik majd a növényeket, de az űrhajón való utazás időtartama alatt is történhetnek változások bennük, ezért még korábban fel kell mérni az életképessegüket és azt, hogy alkalmasak-e egy Holdig tartó utazásra. Ha az űrbeli út problémamentesen zajlik le, és a magok épségben visszatérnek a Földre, a kutatók közelebb kerülhetnek az ezzel kapcsolatos kérdések megválaszolásához.

(Fotó: MATE, ESA/Foster+Partners, Caspar Benson/Getty Images)

A majdnem lehetetlen küldetés - növényeket termesztenek hold-, és marstalajban magyar kutatók A Magyar Agrár-, és Élettudományi Egyetemen végzett kísérletekből derülhet ki, hogy mit ehetnek majd a leendő marsi és holdi telepesek és milyen jövő áll az űrmezőgazdaság előtt. A kutatás során holdi és marsi simulantokba ültetett növényeket vizsgálnak.