《科学报告》3月6日发表的两篇论文探讨了生命在模拟的月壤和火星土壤中的生存能力。其中一项研究表明,同时使用共生真菌和蠕虫产生的堆肥处理模拟的月壤,可显著提高鹰嘴豆在土壤中的繁殖概率。另一篇论文则指出,某些微生物或许能从大气中吸收足够水分,在模拟火星土壤中生长。
月球土壤又称月球风化层,因含有高浓度铝、锌等金属元素,因此排水性差且缺乏地球土壤特有的微生物群落,无法支持植物健康生长。尽管之前研究探索过多种改良月壤肥力的方法,但经过处理的土壤培育的植物仍会出现生长受阻、叶片黄化等应激症状。
在第一项研究中,美国德克萨斯农工大学的Jessica Atkin和同事在模拟的月壤样本中培育了鹰嘴豆,并采用了两种处理方式:添加不同浓度的蚯蚓粪肥,同时在每种浓度土壤样本中接种丛枝菌根真菌。
在地球环境中,丛枝菌根真菌能增强土壤养分的循环能力,减少植物可吸收的潜在有毒金属含量,并产生有助于土壤固结的蛋白质以减少侵蚀。研究人员随后测量了鹰嘴豆的结籽量、种子重量、植株高度及根系质量。
研究显示,只有在同时施用丛枝菌根真菌和蚯蚓粪的样本中,鹰嘴豆才能开花结籽。与100%商业盆栽土的对照组相比,模拟月壤中的处理组种子产量明显更低。但蚯蚓粪含量为25%和50%的处理组与对照组种子的平均重量相当。经丛枝菌根真菌处理的植株干茎根系总质量显著高于未处理组,表明植株生长状况得到了改善。研究人员由此推断,地球土壤再生策略在月球环境中具有可行性。
在另一项研究中,英国诺森比亚大学的Jyothi Raghavendra和同事针对模拟火星土壤中的微生物生长条件开展了探索。在34%大气湿度(与火星环境相当)的无菌条件下,他们对500毫克模拟土壤进行了为期60天的DNA含量监测。结果显示,DNA总量在30天内持续增长,表明土壤原生微生物在恶劣环境中仍能增殖。但至第60天,测得的DNA总量已回落至零。研究人员认为,这项研究结果可为确定火星微生物生存条件的相关实验提供参考依据。
相关论文信息:https://doi.org/10.1038/s41598-026-35759-0
https://doi.org/10.1038/s41598-026-35595-2
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