Plantas de trevo cultivadas em solos semelhantes a Marte experimentam um crescimento significativamente maior quando inoculadas com bactérias fixadoras de nitrogênio simbióticas do que quando deixadas sem inoculação. Franklin Harris, da Colorado State University, EUA, e colegas apresentam essas descobertas no jornal de acesso aberto PLOS ONE em 29 de setembro de 2021.
À medida que a população da Terra cresce, os pesquisadores estão estudando a possibilidade de cultivar solos marcianos, ou "regolitos". No entanto, o regolito carece de alguns nutrientes essenciais para as plantas, incluindo certas moléculas contendo nitrogênio de que as plantas precisam para viver. Portanto, a agricultura em Marte exigirá estratégias para aumentar a quantidade desses compostos de nitrogênio no regolito.
Harris e seus colegas levantaram a hipótese de que as bactérias poderiam desempenhar um papel econômico em tornar os solos marcianos mais férteis. Na Terra, as bactérias do solo ajudam a converter ou "fixar" o nitrogênio atmosférico nas moléculas de que as plantas precisam. Alguns desses micróbios têm relações simbióticas com as plantas, nas quais fixam nitrogênio nos nódulos encontrados nas raízes das plantas.
Para explorar um possível papel para bactérias fixadoras de nitrogênio simbióticas na astroagricultura, os pesquisadores cultivaram trevo em regolito artificial que se assemelha ao de Marte. Eles inocularam algumas das plantas com o micróbio Sinorhizobium meliloti, que é comumente encontrado em nódulos de raízes de trevo na Terra. Pesquisas anteriores haviam mostrado que o trevo pode ser cultivado em regolito, mas não havia explorado a inoculação com fixadores de nitrogênio.
Os pesquisadores descobriram que o trevo inoculado experimentou 75% mais crescimento de raízes e rebentos em comparação com o trevo não inoculado. No entanto, o regolito ao redor das plantas inoculadas não mostrou sinais de NH4 elevado - uma molécula contendo nitrogênio essencial para as plantas - em comparação com o regolito ao redor das plantas não inoculadas.
Essas descobertas sugerem que os micróbios simbióticos aumentaram o crescimento do trevo, mas não resultaram na produção excessiva de compostos de nitrogênio que outras plantas que crescem nas proximidades poderiam hipoteticamente usar. Os pesquisadores também cultivaram um pouco de trevo em solo para envasamento e notaram certas diferenças na relação simbiótica ao comparar as plantas cultivadas em regolito com o solo.
Essas descobertas sugerem a possibilidade de que a simbiose entre plantas e bactérias fixadoras de nitrogênio possa ajudar na agricultura em Marte. Pesquisas futuras podem continuar a explorar essas relações com outras culturas e abordar problemas com a toxicidade das plantas no regolito.
Os autores acrescentam: "Este estudo mostra que a bactéria formadora de nódulos Sinorhizobium meliloti demonstrou nodular no rególito marciano, aumentando significativamente o crescimento do trevo (Melilotus officinalis) em um ensaio de estufa. Este trabalho aumenta nossa compreensão de como as interações entre plantas e micróbios ajudarão ajudar nos esforços para terraformar o regolito em Marte.
