模拟月壤与火星土壤中植物与微生物生存研究获进展
2026-03-08 17:09
来源:德克萨斯农工大学
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近期发表于《科学报告》的两篇论文探讨了生命在模拟月球和火星土壤中的生存能力。其中一项研究表明,通过特定生物改良方法,鹰嘴豆植株在模拟月壤中的繁殖几率得到提升;另一项研究则发现,某些微生物可能在模拟火星土壤的湿度条件下存活一段时间。鹰嘴豆植株生长在多种不同的月壤模拟混合物中。部分植株出现了胁迫迹象,包括叶片发黄。

月壤(技术上称为月壤)因含有高浓度铝和锌等金属、透水性差且缺乏地球土壤中的微生物群落,长期以来被认为不适宜植物健康生长。此前研究虽尝试多种改良方法,但植株常表现出生长迟缓和叶片发黄等胁迫症状。在第一项研究中,杰西卡·阿特金及其同事在模拟月壤样本中种植鹰嘴豆,并采用两种处理方式:添加不同浓度的蚯蚓粪(蚯蚓分解生物垃圾产生的肥料),以及分别在每种浓度下将一半样本接种丛枝菌根真菌(AMF)。结果显示,鹰嘴豆只有在同时施用AMF和蚯蚓粪的样品中才能开花结籽。尽管与种植在商业混合土中的对照植株相比,处理后的植株结籽数量显著减少,但在25%和50%蚯蚓粪中种植的植株平均种子重量与对照相当。AMF处理的植株地上部和根系干重也显著高于未处理植株,表明生长得到改善。作者认为地球上的土壤再生策略或许适用于月球,但也提醒所有在模拟月壤中生长的植物仍表现出胁迫迹象。

另一项研究中,Jyothi Raghavendra及其同事在模拟火星土壤中探索微生物生存条件。他们将500毫克模拟土壤置于无菌环境中,保持34%的大气湿度(与火星湿度相当),持续60天并测量DNA质量。结果发现DNA质量在第30天前持续增加,表明土壤中原有微生物在恶劣环境下仍能生长,但到第60天DNA质量降至零。研究团队认为,这些发现可为确定火星微生物宜居条件的实验提供参考。

出版详情:作者:Jessica Atkin等人,标题:《通过菌根真菌和植物共生对月壤模拟物进行生物修复,使鹰嘴豆能够结籽》,发表于:《科学报告》(2026)。作者:Jyothi Basapathi Raghavendra等人,标题:《火星风化层模拟物在低水活度条件下的微生物生长》,发表于:《科学报告》(2026)。期刊信息: 《科学报告》

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