När astronauterna i Apolloprogrammet landade på månen i början av 1970-talet tog de prover av månens sand, så kallad regolit, som sedan fraktades tillbaka till jorden. Tanken var att proverna skulle sparas för framtida forskning och användas när ny modern utrustning hade utvecklats.
Nu är det dags. Det har gått 50 år och NASA planerar nu att återigen skicka astronauter till månen inom Artemisprogrammet. Målet är att proverna från Apollo ska analyseras och bidra till ny kunskap innan det är dags för återbesök.
Nyttja månens resurser
Forskningen är viktig för att vi ska nå nästa steg i utforskningen av rymden. Idag forskas det på hur resurser på månen och Mars kan användas för att ge framtida astronauter tillgång till mat och syre.
Det gäller att dra nytta av allt som finns på månen. Det är också en av anledningarna till att NASA skickar kommande robotuppdrag till månens sydpol, man tror att det kan finnas vatten där som kan användas av framtida astronauter.
Studier med växter som odlas i månjord väntas även kunna bidra till att lösa problem med matförsörjningen på jorden. Den kan till exempel ge förståelse för hur växter kan överleva under tuffa förhållanden på jorden, i områden där det råder brist på mat.
Lyckad odling i månsand
Tre av de prover som Apolloprogrammets astronauter tog med hem till jorden har nu använts för att odla i, med lyckat resultat.
Forskare valde att odla den tåliga och välstuderade Backtrav (Arabidopsis thaliana), ett korsblommigt litet ogräs, i den näringsfattiga månregoliten. De ville ha svar på två frågor: Kan växter växa i månregolit? Och kan detta i så fall ge möjlighet att odla näringsrika växter på månen?
Resultatet visade att växter visst kan leva i månregolit. De blev visserligen inte lika robusta som de växter i experimentet som odlades i vanlig jord, eller ens som de som odlades i vulkanisk aska, men de växte.
Backtrav, som ursprungligen kommer från Eurasien och Afrika, är en släkting till korsblommiga grönsaker som broccoli, blomkål och brysselkål. Tack vare dess ringa storlek och snabba tillväxt är den en av de mest studerade växterna i världen. Det innebär att forskarna redan vet hur generna ser ut och hur den beter sig under olika omständigheter.
För att odla Backtrav använde teamet prover som samlats in under Apollo 11, 12 och 17. I varje provbehållare tillsattes ett gram regolit, vatten och frön. De förvarades på brickor i ett rent rum och näringslösning tillsattes dagligen. Efter ett par dagar började fröna gro.
Alla växter, oavsett om det var en växt i ett månprov eller en växt i kontrollgruppen, såg ungefär likadana ut fram till dag sex. Därefter stod det klart att plantorna i månregolit inte var lika robusta. De växte långsammare och hade försvagade rötter jämfört med kontrollgruppens plantor. Några hade dessutom försvagade löv och rödaktig pigmentering.
Växterna reagerade med stress
Efter 20 dagar, precis innan växterna började blomma, skördade teamet plantorna och malde dem. Genom transkription översattes genernas DNA till RNA. Från RNA:t fick man sedan ut en proteinsekvens, som avslöjade att växterna verkligen var under stress. Det var tydligt att Backtraven reagerade på samma sätt som de gjort i andra tuffa miljöer, som mark med för mycket salt eller tungmetaller.
Dessutom reagerade växterna olika beroende på vilket prov de kom ifrån. Växter som odlades i Apollo 11-proverna var inte lika robusta som de andra två uppsättningarna. Men ändå växte de.
Forskningen ger inte bara kunskap om hur man en dag ska kunna odla växter på månen. Den ger också upphov till en lång rad ytterligare frågor: Om vi förstår vilka gener som behöver anpassas för att kunna växa i regolit, kan vi då lära oss hur man kan minska växternas stress när de odlas i månsand?
Frågan är också om material från olika delar av månen är mer gynnsamma för växter än andra. Detta är frågor som forskarna kommer att arbeta med framöver, och genom ytterligare studier av månregoliten hoppas de förstå mer om Marsregoliten och få svar på vilka växter som potentiellt kan tänkas växa i den.
