Anna-Lisa Paul（左）和Robert Ferl正在实验室中操作月壤。
科学家通过实验研究了植物在月球上生长的可行性，发现与在地球火山灰中相比，拟南芥植株在月球土壤样本中生长较慢，并表现出更多应激迹象。这些月壤是美国阿波罗任务收集的样本。作者表示，为了让植物在月球土壤中有效生长，还需对植物和月壤的相互作用展开进一步研究。相关成果5月12日发表于《通讯—生物学》。
佛罗里达大学的Robert Ferl和同事测试了月壤是否能支持植物生命。他们让拟南芥（一种产于欧洲和非洲的开花植物）在12个土壤样本中生长，这些土壤由阿波罗11号、12号和17号月球任务收集。
每次任务收集的样本来自不同土层，其中阿波罗11号的样本暴露于月球表面的时间比阿波罗12号和17号样本更久。研究者考察了这些植物之间以及与16份地球火山灰样本中生长的拟南芥相比，是否存在生长和基因表达差异（火山灰的颗粒大小和矿物组成与月球土壤类似）。
研究者发现，种子虽然可以在所有土壤环境中生长，但植物在月球土壤中比在火山灰中长得慢，需要更长时间展叶，有更多生长停滞根。虽然有些月壤植株的形状和颜色与火山灰中生长的类似，但另一些植株生长受阻，含有发红的黑色素——这是植物应激的典型迹象。对3株较小、颜色较暗淡植物进行的遗传分析表明，它们有超过1000个基因（大多与应激有关）的表达水平与火山灰中植株不同。
此外，研究者发现，阿波罗11号收集的样本中的植株，长势弱于阿波罗12号和17号样本中的植株，且与火山灰中的植株相比，表达了更多不同水平的基因。阿波罗11号、12号和17号收集的样本中的植株分别表达了465个、265个和113个不同水平的基因。
这些发现表明，月壤虽可用于种植，但它支持植物生长的水平不及火山灰——尤其是那些暴露于月球表面的月壤。研究者推测，宇宙射线和太阳风破坏了月壤，而且这些月壤中含有微小的铁颗粒，可能诱发植物的应激反应，损害其发育。（冯维维）
相关论文信息：
https://doi.org/10.1038/s42003-022-03334-8
