Crescita di piante terrestri in suoli provenienti dalla Luna

Nel mese di maggio scorso due scienziati dell’Università della Florida, Rob Ferl e Anna-Lisa Paul, esperti in coltivazione di piante nello spazio, hanno dimostrato che le piante possono germogliare e crescere anche sul suolo lunare.

Si tratta di un evento sensazionale nell’esame della Luna, quando si pensi che la regolite, di cui è costituito essenzialmente il suolo lunare, è radicalmente diverso dal suolo terrestre, sia per composizione che morfologia.

Le conclusioni dello studio, che ha avuto vasta eco nel mondo scientifico, sono comparse sulla rivista Communications Biology.

Con questo esperimento si è inteso dimostrare che anche sul suolo lunare le piante possono attecchire e germogliare con successo, mostrando proprietà di cui niente si sapeva prima d’ora.

Sapere che la coltivazione è quindi possibile anche in ambienti esterni al pianeta Terra consente di sperare di poter dare inizio a coltivazioni ‘aliene’, un passo essenziale nell’ottica di future lunghe esplorazioni spaziali.

“Si è constatato che i campioni di suolo lunare non ospitavano agenti patogeni o altri componenti sconosciuti potenzialmente dannosi per la vita terrestre, anche se si deve precisare che queste piante sono state solo spolverate dalla regolite, ma mai effettivamente coltivate in quel suolo”, afferma Anna-Lisa Paul.

Gli esperimenti, difatti, sono stati condotti da Paul e Ferl su navette spaziali, sulla Stazione Spaziale Internazionale e su voli suborbitali.

“Per il futuro si potrebbe quindi usare la Luna come trampolino di lancio”, propone Ferl, pensando di utilizzare direttamente il suolo del nostro satellite naturale. “Ora c’è da chiedersi tuttavia come si svolge il processo della coltivazione di piante nel suolo lunare, totalmente diverso dal suolo terrestre; quale sarà il comporteranno queste piante in una serra e se sia realmente possibile una siffatta coltivazione”.

Per rispondere a queste domande si doveva quindi attuare la sperimentazione.

I due ricercatori dovevano piantare semi nel suolo lunare, aggiungere acqua e sostanze nutritive ed esporre alla luce solare, registrando poi i risultati del processo.

Paul e Ferl avevano a disposizione una quantità minima (12 grammi) di suolo lunare, recuperati dalle missioni Apollo 11, 12 e 17 e ottenuti dalla NASA dopo ben 11 anni e tre insistenti richieste rimaste fino ad allora inevase.

Per far crescere il loro minuscolo giardino lunare i ricercatori hanno così utilizzato pozzetti delle dimensioni di un ditale di plastica, di norma utilizzati per la coltura di campioni cellulari.

Ogni pozzetto/vasetto funzionava come una pentola. Dopo averlo riempito con circa un grammo di suolo lunare, gli scienziati hanno inumidito il terreno con una soluzione nutritiva e hanno aggiunto alcuni semi della pianta di Arabidopsis, pianta ampiamente utilizzata nelle scienze vegetali perchè il suo codice genetico è stato completamente mappato.

La coltivazione dell’ Arabidopsis nel suolo lunare poteva influenzare le piante fino al massimo livello della loro espressione genica.

Per un confronto ancor più preciso, i due ricercatori hanno piantato i semi di Arabidopsis anche in JSC-1A, una sostanza terrestre che imita il suolo lunare, costituendo così il gruppo di controllo dell’esperimento.

Inizialmente, non ci si aspettava che i semi nel suolo lunare germogliassero, cosa che invece è accaduta.

“Siamo rimasti sorpresi”, dice Paul. “Questo significa che i terreni lunari non hanno alterato gli ormoni e i segnali coinvolti nella germinazione delle piante”.

Con il passare del tempo si è tuttavia assistito a crescite differenti tra i terreni lunari e i gruppi di controllo. Alcune delle piante dei suoli lunari erano più piccole, crescevano più lentamente e avevano dimensioni diverse rispetto alle omologhe del gruppo di controllo.

Secondo Paul, si trattava di segni fisici che evidenziavano il lavoro di adattamento delle piante

alla struttura e alla composizione chimica del suolo.

“A livello genetico, le piante reagivano producendo fattori di stress, come sale e metalli, per cui si poteva dedurre che per le piante l’ambiente del suolo lunare era stressante”, dice Paul. “Dovremo lavorare per ridurre questo stress e far in modo che le piante possano crescere nel suolo lunare con un impatto minimo sulla loro salute”.

E’ stato scoperto che le piante che presentavano maggiori segni di stress erano quelle che erano state piantate in suoli che i geologi chiamano ‘suoli lunari maturi’, vale a dire quelli più esposti al vento cosmico, che ne altera la composizione.

Va detto che le piante dei suoli lunari, con l’aggiunta di acqua e sostanze nutritive, sono comunque in grado di alterare i suoli stessi.

Come si è potuto osservare l’interazione pianta-suolo si è verificata positivamente e questo fa ben sperare che analoghi esperimenti possano essere condotti in futuro.