미생물이 있으면 화성에서도 식물이 잘 자란다

(Clover plants grown in simulated Martian soil fare much better when paired with a nitrogen-fixing bacteria (left) than without (right). Credit: Colorado State University)

화성이나 다른 우주 공간에서 식물을 키우는 연구는 이전부터 진행해왔던 것이지만, 영화 마션에서 나온 화성 감자 덕분에 이제는 제법 널리 알려진 주제가 됐습니다. 다만 영화와 소설에 나온 것처럼 인간의 배설물 만으로는 감자나 다른 식물을 위한 충분한 영양소가 제공되기 어렵습니다. 화성의 레골리스는 달의 레골리스와 마찬가지로 작고 날카로운 광물 조각으로 지구의 토양과는 다르기 때문입니다. 특히 지구 식물 생장에 필요한 미생물이 없다는 점이 큰 제약입니다.

콜로라도 주립 대학의 연구팀은 모의 화성 레골리스에 지구 미생물을 혼합하면 식물 성장을 크게 촉진할 수 있다는 사실을 발견했습니다. 클로버를 이용해서 비교한 결과 미생물이 있는 경우 뿌리가 더 잘 자라고 줄기와 잎 역시 비교할 수 없을 만큼 잘 자랐습니다. (사진) 비료만 필요한 게 아니라 미생물도 반드시 필요한 것입니다.

이 연구 결과는 화성에 유인 기지를 건설한 후 온실에서 식물을 키울 때 지구에서 흙을 가져가는 대신 미생물만 소량 가져가도 효과를 볼 수 있음을 시사합니다. 예를 들어 질소 비료를 사용하는 대신 Sinorhizobium meliloti 같이 질소를 고정하는 토양 미생물을 사용하는 경우 설령 질소 함량이 비슷해도 뿌리가 75%나 더 잘 자란다는 사실이 확인됐습니다. 단순 미량 영양소가 아니라 미생물이 같이 있을 때 식물이 더 유리한 조건을 형성한다는 것입니다.

물론 영화는 재미로 보는 것이라 깊게 생각할 이유는 없지만, 이 연구는 앞으로 지구 밖에서 작물을 키울 때 무엇이 중요한지 보여준다는 점에서 재미있습니다.

참고

https://newatlas.com/space/crops-mars-soil-bacteria/

https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0257053

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