Las plantas de trébol que crecen en suelos similares a Marte experimentan un crecimiento significativamente mayor cuando se inoculan con bacterias simbióticas fijadoras de nitrógeno que cuando se dejan sin inocular. Franklin Harris de la Universidad Estatal de Colorado, NOSOTROS., y colegas presentan estos hallazgos en la revista de acceso abierto MÁS UNO el 29 de septiembre 2021.

A medida que crece la población de la Tierra, Los investigadores están estudiando la posibilidad de cultivar suelos marcianos, o "regolito". Sin embargo, el regolito carece de algunos nutrientes vegetales esenciales, incluyendo ciertas moléculas que contienen nitrógeno que las plantas necesitan para vivir. Por lo tanto, La agricultura en Marte requerirá estrategias para aumentar la cantidad de estos compuestos nitrogenados en el regolito.

Harris y sus colegas plantean la hipótesis de que las bacterias podrían desempeñar un papel rentable para hacer que los suelos marcianos sean más fértiles. En la tierra, las bacterias del suelo ayudan a convertir o "fijar" el nitrógeno atmosférico en las moléculas que necesitan las plantas. Algunos de estos microbios tienen relaciones simbióticas con las plantas, en el que fijan nitrógeno dentro de los nódulos que se encuentran en las raíces de las plantas.

Para explorar un posible papel de las bacterias fijadoras de nitrógeno simbióticas en la astroagricultura, los investigadores cultivaron trébol en regolito artificial que se asemeja mucho al de Marte. Inocularon algunas de las plantas con el microbio Sinorhizobium meliloti, que se encuentra comúnmente en los nódulos de la raíz del trébol en la Tierra. Investigaciones anteriores habían demostrado que el trébol se puede cultivar en regolito, pero no había explorado la inoculación con fijadores de nitrógeno.

Los investigadores encontraron que el trébol inoculado experimentó un 75% más de crecimiento de raíces y brotes en comparación con el trébol sin inocular. Sin embargo, el regolito que rodea a las plantas inoculadas no mostró signos de NH4 elevado, una molécula que contiene nitrógeno esencial para las plantas, en comparación con el regolito que rodea a las plantas no inoculadas.

Estos hallazgos sugieren que los microbios simbióticos impulsaron el crecimiento del trébol, pero no dio como resultado una producción excesiva de compuestos nitrogenados que otras plantas que crecen cerca podrían utilizar hipotéticamente. Los investigadores también cultivaron un poco de trébol en tierra para macetas y observaron ciertas diferencias en la relación simbiótica al comparar las plantas cultivadas en regolito con el suelo.

Estos hallazgos sugieren la posibilidad de que la simbiosis entre plantas y bacterias fijadoras de nitrógeno pueda ayudar a la agricultura en Marte. La investigación futura podría continuar explorando tales relaciones con otros cultivos y abordar problemas con la toxicidad de las plantas en el regolito.

Los autores añaden:"Este estudio muestra que se ha demostrado que la bacteria formadora de nódulos Sinorhizobium meliloti nodula en el regolito marciano, mejorando significativamente el crecimiento del trébol (Melilotus officinalis) en un ensayo de invernadero. Este trabajo aumenta nuestra comprensión de cómo las interacciones entre plantas y microbios ayudarán en los esfuerzos para terraformar el regolito en Marte ".