Ingen människa har satt sin fot på månen sedan besättningen på Apollo 17 återvände till jorden 1972. Men det vill den amerikanska rymdstyrelsen Nasa ändra på och siktar på att landa astronauter 2025. Därefter är målet att etablera en långsiktig mänsklig närvaro på och kring månen till slutet av 2020-talet. Ungefär samtidigt hoppas Kina och Ryssland ha byggt klart en permanent forskningsbas på månens sydpol.

Den nya kapplöpningen är ett viktigt steg i drömmen om Mars eftersom länder på månen kan utforska teknik lagom långt bort i rymden. Och i ljuset av ett ökat vetenskapligt intresse för månens miljö har forskare från University of Florida undersökt förutsättningarna att få växter att frodas i månens ytmaterial, regoliten.

Ökad relevans

Tidigare forskning har främst kretsat kring hydroponisk (jordlös) odling på månen och inte odling utifrån de resurser som finns att tillgå på plats. I andra experiment har man använt simulerad månjord och inte den riktiga varan.

– När Nasa och världen förbereder sig för att återvända till månen i längre perioder har det blivit mer relevant att förstå hur månens resurser på plats kan användas och bidra till att det blir enklare och säkrare för astronauter och besökare, säger forskaren och rapportförfattaren Anna-Lisa Paul på en pressinformation om studien.

I centrum för experimentet står backtrav (arabidopsis thaliana), en välutforskad ogräsväxt som fungerar som botanikens motsvarighet till medicinens labbmöss.

Forskarna odlade backtrav i tolv regolitprover som samlats in och fraktats hem av månexpeditionerna Apollo 11, 12 och 17. De jämförde sedan hur det gick för plantornas tillväxt och genuttryck med backtrav odlad i 16 prover av vulkanisk aska från jorden, som har liknande partikelstorlek och mineralsammansättning som månjord. Men det finns också stora skillnader mellan materialen.

Plantor på jorden är inte heller utvecklade för att frodas i den ogästvänliga regoliten – grus, sand och damm med vassa partiklar som trängde in i månfararnas rymddräkter.

Stressade

Det visade sig dock att plantorna i experimentet kunde växa under alla förhållanden. Men de som odlades i månstoft växte långsammare, tog längre tid på sig att utveckla blad och hade mer hämmade rötter än växterna som odlades i vulkanisk aska, enligt studien som har publicerats i tidskriften Communications Biology.

Vissa av växterna som odlades i månproverna uppvisade tecken på stress, bland annat var de förkrympta och mörkare i färgen än de andra plantorna.

– Den främsta anledningen till att växterna som odlades i månregoliten uppvisade stressrelaterade reaktioner är att månregoliten är ganska annorlunda jämfört med det underlag som de här plantorna normalt växer i, säger medförfattaren Stephen Elardo.

Proverna från månen har tagits från jordlager som har legat olika lång tid på ytan. Resultatet av studien indikerar enligt forskarna att även om måndamm kan användas för att odla växter stödjer det inte tillväxt lika bra som den vulkanisk askan gjorde – i synnerhet inte om regoliten hade exponerats för månens yta under lång tid.

En teori är att kosmisk strålning och solvindskador på mångruset, liksom förekomsten av järnpartiklar, kan framkalla stressreaktioner och försämra plantornas mående.

"Goda nyheter"

Det krävs dock mer forskning om växter på ett effektivt och tillfredsställande sätt ska kunna odlas i månens ytmaterial i framtiden, framhåller rapportförfattarna.

– Det är goda nyheter att plantor kan växa i månjord. Det ställer kolonisatörer och forskare inför en rad fler alternativ än om de inte hade växt alls, säger Robert Ferl, forskare vid University of Florida.

– Tanken på att ta med månjord in i ett månväxthus har tidigare varit science fiction. Men att visa att plantor faktiskt kan växa i månens regolit är ett steg i den riktningen, även om utmaningarna också visar att vi har mycket kvar att lära.