Để phát triển khu vườn Mặt trăng nhỏ bé của mình, họ phải dùng những lọ nhỏ xíu để làm chậu cây. Sau khi lấp đầy mỗi “chậu” với khoảng 1 gam đất Mặt trăng, họ làm ẩm đất bằng dung dịch dinh dưỡng và thêm một vài hạt giống từ cây Arabidopsis (cây họ cải).
Arabidopsis được sử dụng rộng rãi trong khoa học thực vật vì mã di truyền của nó đã được lập bản đồ đầy đủ. Trồng cây Arabidopsis trong đất Mặt trăng cho phép các nhà nghiên cứu hiểu sâu hơn về cách đất ảnh hưởng đến thực vật, cho tới mức độ biểu hiện gene.
Để so sánh, họ cũng đã trồng cây trên bằng một chất mô phỏng đất Mặt trăng thật có tên JCS-1A. Những cây này là nhóm cây đối chứng của thí nghiệm.
Trước khi thử nghiệm, các nhà nghiên cứu không chắc liệu những hạt giống trồng trong đất Mặt trăng có nảy mầm hay không. Và cuối cùng, gần như tất cả hạt giống đều nảy mầm.
“Chúng tôi đã rất ngạc nhiên. Chúng tôi không dự đoán được điều này. Điều đó cho thấy đất Mặt trăng không làm gián đoạn các hormone và tín hiệu liên quan đến sự nảy mầm của thực vật”, Tiến sĩ Paul nói.
Phản ứng của cây
Tuy nhiên, theo thời gian, các nhà nghiên cứu đã quan sát thấy sự khác biệt giữa cây trồng trên đất Mặt trăng và nhóm đối chứng. Ví dụ, một số cây trồng trong đất Mặt trăng nhỏ hơn, phát triển chậm hơn hoặc có kích thước không đồng đều so với các cây khác cùng loại.
Tiến sĩ Paul giải thích, đây đều là những dấu hiệu vật lý cho thấy thực vật đang làm việc để chống chọi với cấu trúc và hóa học của đất Mặt trăng. Điều này càng được khẳng định khi các nhà nghiên cứu phân tích các biểu hiện gen của thực vật.
Ở cấp độ di truyền, thực vật đang sử dụng các công cụ thường được dùng để đối phó với các tác nhân gây căng thẳng như muối và kim loại. Vì vậy, thực vật cảm nhận được sự căng thẳng đối với môi trường đất Mặt trăng.
Các chuyên gia cho rằng, cách các thực vật phản ứng với đất Mặt trăng có thể liên quan đến nơi đất được lấy. Ví dụ, các nhà nghiên cứu phát hiện ra những cây có nhiều dấu hiệu căng thẳng nhất khi được trồng ở nơi được gọi là đất Mặt trăng “trưởng thành”. Đây là loại đất tiếp xúc nhiều với gió vũ trụ hơn khiến cấu trúc của chúng bị thay đổi. Mặt khác, cây trồng trong đất “kém trưởng thành” sẽ tốt hơn.
Theo một trợ lý giáo sư địa chất tại Đại học Florida là Elardo, trồng cây trong đất Mặt trăng cũng có thể làm thay đổi đất.
“Mặt trăng là một nơi rất khô. Các khoáng chất trong đất Mặt trăng sẽ phản ứng ra sao khi có một cây trồng trong đó, được bổ sung nước và dinh dưỡng? Liệu việc bổ sung nước có làm cho hệ thống khoáng vật học dễ chịu hơn với thực vật hay không?”, ông Elardo nói.
Các nghiên cứu tiếp theo sẽ dựa trên những câu hỏi này và hơn thế nữa. Hiện, các nhà khoa học đang ăn mừng vì đã thực hiện được những bước đầu tiên để trồng cây trên Mặt trăng.