ऑस्टिन में टेक्सास विश्वविद्यालय के नेतृत्व में एक वैज्ञानिक अनुसंधान दल ने हाल ही में घोषणा की कि उन्होंने "चंद्र मिट्टी" में चने की सफलतापूर्वक खेती और कटाई की है जो चंद्रमा की सतह पर सामग्री का अनुकरण करती है, जो भविष्य के अंतरिक्ष यात्रियों के लिए चंद्रमा पर स्थानीय स्तर पर ताजा भोजन उगाने के लिए एक महत्वपूर्ण प्रायोगिक आधार प्रदान करती है। प्रासंगिक परिणाम 5 मार्च को "साइंटिफिक रिपोर्ट्स" पत्रिका में प्रकाशित हुए थे।
जैसा कि नेशनल एरोनॉटिक्स एंड स्पेस एडमिनिस्ट्रेशन (NASA) आर्टेमिस II मिशन की तैयारी कर रहा है और मनुष्य चंद्रमा की सतह पर लौट रहे हैं, लंबे समय तक रहने के दौरान "क्या खाएं" एक वास्तविक और जरूरी मुद्दा बन गया है। टेक्सास विश्वविद्यालय की एक टीम का नवीनतम शोध एक व्यावहारिक उत्तर देता है: चने। शोधकर्ताओं ने विशेष रूप से तैयार नकली "चंद्र मिट्टी" में चने को सफलतापूर्वक उगाया और काटा है। यह भी पहली बार है कि यह फसल पूरी तरह से नकली चंद्र मिट्टी के वातावरण में उगाई गई है।
टेक्सास विश्वविद्यालय के जैक्सन स्कूल ऑफ जियोसाइंसेज में इंस्टीट्यूट ऑफ जियोफिजिक्स (यूटीआईजी) की पोस्टडॉक्टरल शोधकर्ता और इस अध्ययन की मुख्य नेता सारा सैंटोस ने कहा कि काम का मुख्य लक्ष्य चंद्रमा पर फसल उगाने की व्यवहार्यता को स्पष्ट करना है। उन्होंने बताया कि चंद्रमा को ढकने वाले ढीले पदार्थ को वैज्ञानिक रूप से "चंद्र मिट्टी" कहा जाता है, जो पृथ्वी पर मौजूद मिट्टी से बिल्कुल अलग है। इसमें न तो कार्बनिक पदार्थ है और न ही सूक्ष्मजीव समुदाय है जिसकी पौधों को जीवित रहने के लिए आवश्यकता होती है। इसमें भारी धातुएँ भी होती हैं जो पौधों के विकास को रोक सकती हैं, लेकिन इसमें फसलों के लिए आवश्यक खनिज तत्व भी होते हैं।
जितना संभव हो सके वास्तविक पर्यावरण के करीब जाने के लिए, टीम ने एक्सोलिथ लैब्स द्वारा तैयार की गई नकली चंद्र मिट्टी का उपयोग किया। इस सामग्री के रासायनिक और भौतिक गुण अपोलो मिशन द्वारा वापस लाए गए चंद्र नमूनों पर आधारित थे। इसके बाद शोधकर्ताओं ने नकली चंद्र मिट्टी में "वर्मीकम्पोस्ट" मिलाया - जो लाल कीड़ों द्वारा कार्बनिक अपशिष्ट को विघटित करने से उत्पन्न एक अत्यधिक पोषक तत्व है। यह प्रमुख पोषक तत्वों और जटिल सूक्ष्मजीव समुदायों से समृद्ध है और पौधों की विकास स्थितियों में काफी सुधार कर सकता है। यह परिकल्पना की गई है कि भविष्य में वास्तविक मानव मिशनों में, अंतरिक्ष यात्री जैविक कचरे जैसे भोजन के अवशेष, सूती कपड़े और यहां तक कि कुछ दैनिक स्वच्छता उत्पादों को समान खाद में बदल सकते हैं, जिसका उपयोग चंद्र मिट्टी को बेहतर बनाने के लिए किया जा सकता है।
फसल चयन के संदर्भ में, टीम ने चने की "माइल्स" किस्म को चुना क्योंकि इसमें एक कॉम्पैक्ट पौधे का प्रकार, मजबूत तनाव प्रतिरोध है, और अत्यधिक सीमित स्थान और संसाधनों के साथ मिशन के वातावरण में रोपण के लिए उपयुक्त है। नकली चंद्र मिट्टी की ढीली संरचना और खराब जल धारण क्षमता की समस्या को हल करने के लिए, शोधकर्ताओं ने कपास के जल-संचालन कोर पर आधारित एक सिंचाई प्रणाली भी विकसित की है, जो चने की जड़ क्षेत्र में पानी को सटीक रूप से पहुंचाती है ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि अत्यधिक सब्सट्रेट स्थितियों के तहत जड़ की नमी की आपूर्ति बनी रहे।
विशेष रूप से, वैज्ञानिकों ने जानबूझकर बुआई से पहले चने के बीजों को अर्बुस्कुलर माइकोरिज़ल कवक से लेपित किया। ऐसे कवक पौधों की जड़ों के साथ सहजीवी संबंध स्थापित कर सकते हैं। एक ओर, वे पौधों को पोषक तत्वों को अधिक प्रभावी ढंग से अवशोषित करने में मदद करते हैं। दूसरी ओर, वे मिट्टी से पौधों द्वारा अवशोषित भारी धातुओं के अनुपात को कम करते हैं, जिससे "विषाक्त वातावरण" का दबाव कम हो जाता है। सैंटोस टीम ने नकली चंद्र मिट्टी और वर्मीकम्पोस्ट के विभिन्न मिश्रणों को मिलाकर रोपण परीक्षण किया। परिणामों से पता चला कि 75% तक चंद्रमा की मिट्टी वाले सब्सट्रेट में, चने अभी भी सामान्य रूप से बढ़ सकते हैं और फसल ले सकते हैं। हालाँकि, जब चंद्र मिट्टी का अनुपात बढ़ता रहता है, तो पौधे काफी कमजोर होने लगते हैं और यहाँ तक कि जल्दी मर भी जाते हैं। अत्यधिक तनावपूर्ण परिस्थितियों में भी, कवक-उपचारित पौधे अनुपचारित पौधों की तुलना में काफी लंबे समय तक जीवित रहे, जो इस चरम कृषि प्रणाली में माइकोरिज़ल कवक की महत्वपूर्ण भूमिका को उजागर करता है।
शोधकर्ताओं ने यह भी पाया कि ये कवक न केवल नकली चंद्र मिट्टी के वातावरण को सफलतापूर्वक उपनिवेशित कर सकते हैं, बल्कि इसे लंबे समय तक बनाए भी रख सकते हैं, जिसका अर्थ है कि भविष्य के चंद्र रोपण प्रणालियों में, कार्य जारी रखने के लिए कवक को केवल पहली बार पेश करने की आवश्यकता हो सकती है। लेकिन जबकि एक सफल फसल एक महत्वपूर्ण मील का पत्थर है, क्या चने खाने के लिए सुरक्षित हैं, अभी भी और सत्यापन की आवश्यकता है। पेपर की पहली लेखिका और टेक्सास ए एंड एम यूनिवर्सिटी में मृदा और फसल विज्ञान विभाग में डॉक्टरेट छात्रा जेसिका एटकिन ने कहा कि अगला कदम काटे गए चने का एक व्यवस्थित विश्लेषण करना होगा ताकि यह मूल्यांकन किया जा सके कि क्या वे संभावित रूप से हानिकारक धातुओं से समृद्ध हैं और उनकी पोषण संरचना निर्धारित करने के लिए। उन्होंने संभावित अनुप्रयोगों के बारे में कई प्रश्न पूछे: क्या ये चने अंतरिक्ष यात्री के भोजन के लिए उपयुक्त हैं? क्या पोषक तत्व पर्याप्त हैं? यदि यह शुरुआत में पर्याप्त सुरक्षित नहीं है, तो मानक तक पहुंचने में प्रजनन और पर्यावरण विनियमन की कितनी पीढ़ियाँ लगेंगी?
अनुसंधान शुरू में बड़े पैमाने पर सैंटोस और एटकिन द्वारा स्व-वित्तपोषण के साथ शुरू किया गया था, और नासा के FINESST परियोजना से वित्त पोषण के साथ इसे जारी रखा गया और विस्तारित किया गया। जैसे-जैसे मानव गहरे अंतरिक्ष अन्वेषण मिशन धीरे-धीरे अल्पकालिक प्रयोगों से दीर्घकालिक प्रवास की ओर बढ़ रहे हैं, चरम वातावरण में "स्वस्थाने कृषि" की खोज विज्ञान कथा अवधारणाओं से वास्तविक प्रयोगशालाओं में स्थानांतरित हो रही है, और "चंद्र मिट्टी" में सफलतापूर्वक लगाए गए चने इस प्रक्रिया में नवीनतम नमूना हैं।