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Geólogos simulam as condições do solo para ajudar a cultivar plantas em Marte

Traduzido de Science Daily

O próximo passo gigante para a humanidade pode ser em direção a Marte. Mas antes que essas missões possam começar, os cientistas devem fazer dezenas de descobertas importantes, incluindo aprender como cultivar no planeta vermelho.

Em termos práticos, os astronautas não podem transportar um suprimento infinito de solo superficial através do espaço. Portanto, geólogos da Universidade da Geórgia estão descobrindo a melhor maneira de utilizar os materiais que já estão na superfície do planeta.

Para fazer isso, eles desenvolveram misturas artificiais de solo que imitam os materiais encontrados em Marte. Em um novo estudo publicado na revista Icarus, os pesquisadores avaliaram os solos artificiais para determinar o quão fértil o solo marciano pode ser.

“Queremos simular certas características de materiais que podem ser facilmente obtidos na superfície de Marte”, disse Laura Fackrell, candidata ao doutorado em geologia da UGA e autora principal do estudo. Simular a composição mineral ou o teor de sal dessas misturas marcianas pode nos dizer muito sobre a fertilidade potencial do solo. Coisas como nutrientes, salinidade, pH são parte do que torna um solo fértil e entender onde os solos de Marte estão nesse espectro é a chave para saber se eles são viáveis ​​e se não, existem soluções viáveis ​​que podem ser usar para torná-los viáveis. . “

Na última década, a exploração da superfície marciana expandiu a compreensão da química da superfície do planeta. Usando dados retirados de amostras de superfície da NASA, a equipe estudou o regolito, ou material solto próximo à superfície, para desenvolver os simuladores.

Os materiais usados ​​imitam misturas de solo, minerais de argila, sais e outros materiais que podem ser obtidos da superfície de Marte pela extração de material solto ou extração da rocha.

Apesar de sua fina atmosfera, frio extremo e baixo teor de oxigênio, a superfície de Marte é conhecida por conter a maioria dos nutrientes essenciais para as plantas, incluindo nitrogênio, fósforo e potássio.

A presença de nutrientes atinge um dos grandes obstáculos, mas ainda existem mais desafios. “Um problema é que a presença deles não significa que sejam acessíveis às plantas”, disse Fackrell. “Se você realmente colocar uma planta no solo, só porque o ferro ou magnésio está lá não significa que a planta pode realmente retirá-lo do solo.”

Além disso, os nutrientes podem ou não estar presentes em quantidade suficiente ou podem ser de uma concentração tão elevada que são tóxicos para as plantas.

Usando solos marcianos simulados, Fackrell e seus colegas pesquisadores descobriram que as texturas dos simulantes artificiais são nítidas e secas, o que pode refletir algumas condições inesperadas nos solos de Marte que os tornam mais difíceis de usar.

Esses desafios somam-se a uma tarefa muito difícil, embora não impossível. Quando se trata de ciência agrícola, o grupo, que inclui os membros do corpo docente da UGA Paul Schroeder, Mussie Habteselassie e Aaron Thompson, adapta as soluções usadas na Terra, recomendações que vão desde o enxágue do solo à adição de inoculantes como bactérias ou outros fungos ao solo para ajudar as plantas. crescer.

“Tipos específicos de bactérias e fungos são conhecidos por serem benéficos para as plantas e podem ser capazes de sustentá-los sob condições de estresse como as que vemos em Marte”, disse Fackrell, que começou seus estudos em geomicrobiologia com Schroeder enquanto conduzia pesquisas em seu Tese de mestrado sobre ambientes extremos enfrentados por micróbios que vivem em fontes termais na Península de Kamchatka, no Extremo Oriente russo.

Os cientistas também vêem as implicações de suas pesquisas para possíveis inovações na pesquisa agrícola para a Terra. “Tudo o que aprendemos sobre agricultura em Marte pode ajudar na agricultura em ambientes desafiadores na Terra, o que nos ajudará a construir um futuro sustentável”, disse Fackrell.

Qualquer que seja a solução final, a perspectiva de uma missão tripulada a Marte depende da capacidade de cultivar alimentos.

“Há várias maneiras de ver isso, mas uma opção pode ser usar o que já está lá como meio de envasamento e descobrir se é uma maneira viável de fazer isso ou se você tem que levar todos os materiais vegetais com você”, disse Fackrell. “A questão de saber se podemos usar o solo de Marte para fornecer esse alimento contribuirá muito para determinar a viabilidade das missões tripuladas.”

Fonte da história:

materiais fornecido por Universidade da georgia. Original escrito por Alan Flurry. Nota: o conteúdo pode ser editado quanto ao estilo e comprimento.



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