在人类探索宇宙的征程中，火星与月球始终是备受瞩目的目标。如今，美国和巴西的科学家们正携手开展一项突破性研究，探索如何利用有益真菌，将火星和月球风化层转化为适宜农作物生长的肥沃土壤，为未来人类在地球以外的定居点建立自给自足的粮食种植区带来新的希望。
火星和月球表面覆盖着风化层，这些风化层不仅缺乏农作物生长所必需的关键养分，如氮、钾和磷，还含有有毒物质，难以直接用于种植。传统方法若要从地球运送大量土壤和肥料到火星或月球，不仅成本高昂，而且面临诸多技术和后勤难题。因此，科学家们将目光投向了有益真菌，希望借助其独特的生物特性，解决这一难题。
有益真菌是一类能够促进植物、土壤及其他生物间养分循环的真菌物种。研究人员聚焦于丛枝菌根真菌（AMF），这种真菌在植物学领域已有长期应用，它就像植物根系的微观延伸，能够帮助植物吸收更多养分。在地球上，许多真菌物种在非生物（无生命体）胁迫条件下，通过促进养分吸收来促进植物生长，甚至在国际空间站上也有相关真菌物种的应用经验。
研究人员在《天文学与空间科学前沿》杂志上发表的研究成果显示，利用有益真菌改良月球和火星风化层具有巨大潜力。他们探讨了地球上的几种真菌物种如何在营养匮乏的环境中发挥作用，为植物生长创造有利条件。尽管目前在实际应用，特别是在真实的月球和火星表岩屑中种植植物方面，仍存在许多知识空白，但科学家们对未来充满乐观。
该研究指出，将促植物生长真菌纳入基于月球或火星风化层的农业系统，是对太空作物生产以及地球以外人类定居点建设的一项战略性提升。像木霉属真菌和各类丛枝菌根真菌（球囊菌门）这样的真菌，能够缓解非生物胁迫、活化必需养分，还有可能改善风化层基质的物理化学结构。这些微生物提供了一种有前景的生物技术手段，可改变风化层环境（无机成分），并对引入不适宜基质的工程微生物群落产生积极影响。
利用月球和火星的风化层种植作物的实践被称为原位资源利用（ISRU），也被称为就地取材生存。这种做法包括利用当地可用资源获取任务所需的关键组件，而无需外部供应。对于月球和火星而言，利用当地现有的完全缺乏养分的风化层，再将其与有益真菌混合，就可以缓解甚至有可能完全消除从地球运送土壤来种植作物的需求。这能大幅减轻从地球向月球和火星运送全部食物补给的经济和后勤负担。
最近，研究人员将一克蓝藻与火星风化层模拟物混合，培育出了27克浮萍，这一成果为原位资源利用在太空农业中的应用增添了新的证据。未来，有益真菌将如何助力在火星风化层中种植作物，仍有待进一步研究和实践的检验，但这一探索无疑为人类在宇宙中的生存和发展开辟了新的道路。
火星是太阳系八大行星之一，位于地球轨道外侧，是离太阳第四近的行星。它因表面覆盖氧化铁呈现红色，被称为红色星球。火星有稀薄大气，主要成分是二氧化碳，两极存在冰盖。科学家发现其表面曾有液态水痕迹，使其成为人类探索外星生命及未来可能移民的重要目标。
