الفطريات سلاح العلماء لزراعة الغذاء على المريخ والقمر

في بحث منشور بدورية «فرونتيرز في علم الفلك وعلوم الفضاء»، رسم علماء من الولايات المتحدة والبرازيل خارطة طريق مبتكرة لحل أحد أعقد التحديات التي تواجه خطط الاستيطان البشري في الفضاء: كيف نزرع الغذاء على كوكب لا تعمل تربته.

التربة الكوكبية على المريخ والقمر، المعروفة بالريغوليث أو التربة الكوكبية، تفتقر إلى عناصر حيوية أساسية كالنيتروجين والبوتاسيوم والفوسفور، وتعاني من إجهاد لاحيوي حاد ناجم عن الإشعاع والحرارة القصوى وغياب الماء السائل. هذه البيئة القاسية تجعل الزراعة التقليدية شبه مستحيلة في شكلها الأرضي المعهود.

الحل المقترح يأتي من مملكة الفطريات: تحديداً الفطريات الحوصلية النسيجية (AMF)، وهي كائنات مجهرية طورت على مدى الملايين من السنين قدرةً فريدة على التشابك مع جذور النباتات وتوسيع شبكة امتصاص العناصر الغذائية بأضعاف مضاعفة. هذه الفطريات تمتد بخيوطها الدقيقة بين جزيئات التربة لتصل إلى العناصر الغذائية البعيدة عن متناول الجذور مباشرةً، وتُحيلها إلى النبات في تبادل تكافلي يصبّ في مصلحة كليهما.

يُشير الباحثون أيضاً إلى إمكانات جنس «تريكوديرما» من الفطريات، الذي يُعرف بقدرته على التخفيف من وطأة الإجهاد اللاحيوي وتعبئة العناصر الغذائية في التربة الفقيرة. وقد أثبت هذا الجنس نجاعته في بيئات أرضية متعددة صعبة الزراعة، مما يُعزز الثقة بإمكانية تكييفه للبيئات الفضائية.

لكن الباحثين يُحذّرون من التفاؤل المُبكّر: النتائج الحالية تعتمد على نماذج محاكاة وتجارب معملية، ولم تُجرَ بعد على عينات حقيقية من تربة المريخ والقمر. ومعالجة الفجوة بين المختبر والتطبيق الفضائي الفعلي تحتاج إلى استثمارات ضخمة في الأبحاث والتجارب الميدانية في بيئات محاكاة خارج الأرض.

يأتي هذا البحث في إطار موجة متصاعدة من الاهتمام العلمي بالزراعة الفضائية، التي باتت ركيزةً لا يمكن تجاوزها في أي خطة جدية للرحلات المأهولة طويلة الأمد إلى المريخ. فالمسافة الشاسعة بين الأرض والمريخ تجعل الإمداد الغذائي المستمر من كوكبنا غير عملي اقتصادياً، في حين أن قدرة المستعمِر على إنتاج غذائه بنفسه تحوّل المهمة من غزوة إلى استيطان فعلي.

يتصل هذا البحث اتصالاً مباشراً بالطموحات الفضائية الإماراتية؛ فمهمة مسبار الأمل رسمت أول صورة شاملة لغلاف المريخ الجوي، وتتضمن رؤية الإمارات للمريخ 2117 هدف تأسيس مستعمرة بشرية على الكوكب الأحمر. ويجعل شح الموارد المائية وضيق الأراضي الزراعية في معظم الدول العربية من تقنيات الزراعة المبتكرة في البيئات القاسية ذات صلة مباشرة بتحقيق الأمن الغذائي الأرضي أيضاً. ومراكز الأبحاث الزراعية في قطر والإمارات والسعودية قادرة على الإسهام في تطوير هذه الفطريات الحوصلية النسيجية للزراعة في البيئات الجافة والشحيحة قبل الوصول بها إلى الفضاء.

وفي هذا الإطار، تُعدّ الفطريات منخفضة التكلفة نسبياً من حيث الوزن والموارد مقارنةً بالتقنيات الأخرى المقترحة للزراعة في الفضاء، مما يجعلها مرشحاً واعداً لإدراجه في بيوت زجاجية مضغوطة على سطح المريخ أو في المحطات القمرية المستقبلية التي تخطط وكالة ناسا وشركاؤها الدوليون لإنشائها في العقد القادم.