Astrobiologia: il suolo lunare può essere fertilizzato con i batteri

Nature: migliorare la fertilità del suolo lunare con batteri.

Uno studio, pubblicato su Nature Communications Biology,  rivela come una combinazione di batteri possa favorire la crescita di una pianta in un simulante di suolo lunare, aprendo prospettive per la coltivazione sul nostro satellite naturale.

Lo studio riporta che una combinazione di tre tipi di batteri – Bacillus mucilaginosus, Bacillus megaterium e Pseudomonas fluorescens – può essere utilizzata per favorire la crescita di Nicotiana benthamiana, una pianta parente del tabacco, in un simulante di suolo lunare. Questa scoperta suggerisce che questi batteri possono migliorare la fertilità di un simulante di suolo lunare aumentando le concentrazioni di una forma di fosforo, un importante nutriente per le piante, che può essere assorbito dalle piante stesse.

Ricerche precedenti hanno dimostrato che, sebbene il suolo lunare possa essere utilizzato per coltivare Arabidopsis thaliana, non supporta la crescita delle piante altrettanto bene quanto le ceneri vulcaniche terrestri. Inoltre, il suolo lunare manca di azoto, necessario per la crescita delle piante, e contiene fosforo in una forma insolubile che le piante non possono assorbire. Pertanto, sono necessari metodi per migliorare la fertilità del suolo lunare modificandone le proprietà fisiche e chimiche.

Zhencai Sun e colleghi hanno investigato se i batteri possono convertire il fosforo insolubile in un simulante di suolo lunare, con una composizione simile a campioni del progetto Apollo 14, in una forma solubile che le piante possano assorbire. Hanno scoperto che la quantità di fosforo solubile è aumentata del 214% entro dieci giorni dopo il trattamento con B. mucilaginosus, del 234% entro 21 giorni dopo il trattamento con B. megaterium e del 247% entro 21 giorni dopo il trattamento con P. fluorescens.

Quando gli autori hanno fatto crescere semi di Nicotiana benthamiana in un simulante di suolo lunare trattato con B. mucilaginosus, B. megaterium e P. fluorescens per 18 giorni, hanno scoperto che il contenuto di clorofilla di queste piante era del 104% superiore dopo 24 giorni di crescita rispetto a piante cresciute in un simulante di controllo contenente batteri morti. Inoltre, le piante cresciute in un simulante trattato con i tre batteri per 18 giorni tendevano ad avere steli e radici più lunghi dopo 6 giorni di crescita e tendevano ad essere più pesanti e a avere gruppi di foglie più ampi dopo 24 giorni di crescita, rispetto alle piante cresciute nel simulante con batteri morti. Ciò indica che il simulante di suolo lunare trattato con i tre batteri può promuovere e sostenere la crescita di Nicotiana benthamiana.

Queste scoperte dimostrano la fattibilità dell’uso di questa combinazione di batteri per migliorare la fertilità di un simulante di suolo lunare e promuovere la crescita delle piante.

Articolo Nature Communications Biology: Phosphorus – solubilizing bacteria improve the growth of Nicotiana benthamiana on lunar regolith simulant by dissociating insoluble inorganic phosphorus. DOI 10.1038/s42003-023-05391-z.

Immagine: piantine di tabacco che crescono nel simulante di regolite lunare. Credits: Nature, Yitong Xia.