По словам Пол, исследование заняло у биологов более 11 лет и было сопряжено с рядом трудностей. За этот период ученые трижды подавали заявку в NASA на проведение экспериментов с лунным грунтом. Почва, которую хотели получить авторы, была собрана во время миссий Аполлон 11, 12 и 17, поэтому имела важное историческое значение для агентства. Однако в прошлом году NASA все же выделило 12 граммов драгоценного материала — около двух чайных ложек — на попытку вырастить земные растения.

Предложенный объем грунта вынудил ученых разработать собственный подход к выращиванию организмов, сообщает New Atlas. Авторы изготовили миниатюрные лунки размером с наперсток, которые обычно используются для культивирования клеток. Затем они заполнили каждый «горшочек» одним граммом лунного грунта, питательным раствором и добавили несколько семян арабидопсиса. Последний был выбран не случайно — его генетический код полностью картирован, поэтому ученые смогли быстро понять, как почва влияет на его развитие, вплоть до уровня экспрессии генов.

Для сравнения Пол и Ферл посадили арабидопсис в АО-1А, земное вещество, которое имитирует лунную почву, а также смоделированные марсианские почвы и земные почвы из экстремальных условий. Растения, выращенные на этих нелунных почвах, составили контрольную группу. Пол призналась, что при подготовке эксперимента ученые сильно сомневались в успехе своего проекта.

Тем не менее, растения начали расти. Более того, по мере их роста ученые заметили различия между организмами в лунном грунте и контрольной группой. Например, некоторые из растений, выросшие на реголите, были меньше, росли медленнее или отличались большим разнообразием в своей структуре, чем их собратья. Это были признаки того, что растения старались адаптироваться к среде, чтобы справиться с химическим и структурным составом лунной почвы, объяснила Пол. Гипотеза также была подтверждена, когда ученые проанализировали образцы экспрессии генов растений.

«На генетическом уровне растения использовали инструменты, обычно используемые для борьбы со стрессорами, такими как соль и металлы или окислительный стресс, поэтому мы можем сделать вывод, что растения воспринимают среду лунного грунта как стрессовую», — добавила соавтор исследования.

Ученые также сделали вывод, что растения, выращенные в более древней лунной почве, подверженной большему воздействию космического ветра, проявляли больше признаков стресса, чем те, что росли в относительно свежем грунте. В последующих исследованиях авторы намерены изучить взаимосвязь между благополучием растений и составом реголита, а также то, какое влияние растения могут оказывать на саму почву.